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metricas_2015_03_d19_v04_1000.py
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import grass.script as grass
import os
import math
#tem que definir o diretotio de saida
outputfolder=r"E:\data_2015\Andre_regolin\Shapes_AndreRegolin\___Resultados\1000"
#------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# calcula a area de cada classe "nao-floresta"/area total da paisagem.
def indice_antropi(i):
# criando o nome do txt
nome=i.replace('extracByMask_rast_img','')
#-----------------------------------------
# setando caminho de saida
os.chdir(outputfolder)
grass.run_command('g.region', rast=i)
#-----------------------------------------
# criando mapa retirando mapa retirando a floresta
expressao1='mapa_antrop=if('+i+'!=13 && '+i+ '!=14,'+i+',0)'
grass.mapcalc(expressao1, overwrite = True, quiet = True)
#-----------------------------------------
#pegando as classes do mapa de nao mata
stats=grass.read_command('r.stats',input="mapa_antrop",flags='a')
ListStats=stats.split('\n')
del ListStats[-1]
del ListStats[-1]
#-----------------------------------------
# criando o acumulado de area
acumula=0
for i in ListStats:
split=i.split(' ')
split=float(split[1])
acumula=acumula+split
#-----------------------------------------
# arbindo txt de AreaClass_div_areaTot
txt=open(nome+'AreaClass_div_areaTot.txt','w')
txt.write('Class'',''Metrica\n')
for i in ListStats:
#print i
split=i.split(' ')
ids=split[0]
if ids!='0':
m2=float(split[1])
area_class=m2/acumula
area_class=round(area_class,3)
txt.write(ids+','+`area_class`+'\n')
#-----------------------------------------
txt.close()
#usando pra teste
##indice_antropi("AI_pts_buffer_0250_extracByMask_rast_img")
#-----------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#essa def cria o mapa de heterogeneidade
#onde pega o mapa original etrai todas as suas classes
#cria um novo codigo utilizando multiplos de 2
#ex:
#11=1
#12=2
#13=4
#-----------------------------------------
def heterogeneidade(i):
grass.run_command('g.region',rast=i)
# extraindo apensa as classes do mapa
stats=grass.read_command('r.stats',input=i)
ListStats=stats.split('\n')
#-----------------------------------------
del ListStats[-1]
del ListStats[-1]
lista_multplos2=[]
#controlado de laco
y=0
#---------------------
# criando multplos de 2
while len(ListStats)>=y:
if y==0:
resulti=1
else:
resulti=resulti*2
lista_multplos2.append(resulti)
y=y+1
#-----------------------------------------
# controla as classes
cont_reclasse=0
lista_jucao_final=[]
#-----------------------------------------
# esse laco separa cada classe em um mapa
#dissolv de acordo com aescala
# e junta tudo no final
for sts in ListStats:
#formatando nome de saida
formatname='000000'+`lista_multplos2[cont_reclasse]`
formatname=formatname[-5:]
#---------------------------------------------------------------
# criando um mapa para cada classe
expressao1=i+'_'+formatname+'_bin=if('+i+"=="+sts+","+`lista_multplos2[cont_reclasse]`+',0)'
grass.mapcalc(expressao1, overwrite = True, quiet = True)
#--------------------------------------------------------
# criando mapa inteiro
expressao2=i+'_'+formatname+'_bin_int=int('+i+'_'+formatname+'_bin)'
grass.mapcalc(expressao2, overwrite = True, quiet = True)
#--------------------------------------------------
# fazendo a dilatacao
grass.run_command('g.region',rast=i+'_'+formatname+'_bin_int')
grass.run_command('r.neighbors',input=i+'_'+formatname+'_bin_int',out=i+'_'+formatname+'_bin_int_dila_50m',method='maximum',size=5,overwrite = True)
#------------------------
cont_reclasse=cont_reclasse+1
#removendo mapa de apoio
grass.run_command('g.remove',flags='f',rast=i+'_'+formatname+'_bin')
#--------------------------------------------------
#incrementando alista de mapas
lista_jucao_final.append(i+'_'+formatname+'_bin_int_dila_50m')
#---------------------------------------------
#somando mapas
grass.run_command('r.series',input=lista_jucao_final,out='temp',overwrite = True,method='sum')
#-------------------------
# criando map inteiro e clipando
expressao3=i+'_MapaHet_FINAL=int(if('+i+'>0,temp,null()))'
grass.mapcalc(expressao3, overwrite = True, quiet = True)
#--------------------------------------------
#removendo mapa de apoio
grass.run_command('g.remove',flags='f',rast='temp')
#atribuindo cor
grass.run_command('r.colors',map=i+'_MapaHet_FINAL',color='random')
#------------------------------------------
# exportando mapa
grass.run_command('r.out.gdal',input=i+'_MapaHet_FINAL',out=i+'_MapaHet_FINAL.tif')
#------------------------------------------
#removendo mapas
for rm in lista_jucao_final:
grass.run_command('g.remove',flags='f',rast=rm)
# removendo mapas
lista_remove=grass.mlist_grouped ('rast', pattern='*bin_int*') ['PERMANENT']
for a in lista_remove:
grass.run_command('g.remove',flags='f',rast=a)
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#-----------------------------------------------------------------------------#
#nessa def sera o txt com as infos dos mapas de borda
#area em M2 e PCT
#--------------------------------------------------
def createtxtED(mapa):
pct_edge=0
grass.run_command('g.region',rast=mapa)
x=grass.read_command('r.stats',flags='a',input=mapa)
y=x.split('\n')
os.chdir(outputfolder)
nome=mapa.replace("extracByMask_rast_imgbin_eroED_50m_EDGE_FINAL",'')
txtreclass=open(nome+'PCT_EDGE.txt','w')
txtreclass.write('class'',''COD'',''A_M2'',''PCT\n')
classe=['Matrix','EDGE','CORE']
cont_class=0
#print y
del y[-1]
del y[-1]
# print y
if y!=0:
acumula=0
for i in y:
split=i.split(' ')
split=float(split[1])
acumula=acumula+split
#print acumula
for i in y:
if i !='':
##print i
f=i.split(' ')
if '*' in f :
break
else:
##print f
ids=f[0]
ids=int(ids)
##print ids
m2=f[1]
m2=float(m2)
pct=m2/acumula*100
pct=round(pct,2)
txtreclass.write(classe[cont_class]+','+`ids`+','+`m2`+','+`pct`+'\n')
cont_class=cont_class+1
# indice de matheron
if ids==1:
pct_edge=m2/acumula*100
pct_edge=round(pct_edge,2)
if ids==2:
pctflt=m2/acumula*100
pctflt=round(pctflt,2)
txt_Matheron=open(nome+'_Matheron.txt','w')
if pct_edge>0:
txt_Matheron.write('Matheron\n')
#pct de edge por pct de flt
Matheron=pct_edge/pctflt
txt_Matheron.write(`Matheron`)
txt_Matheron.close()
txtreclass.close()
#complemento da def
def mapcalcED(expresao):
grass.mapcalc(expresao, overwrite = True, quiet = True)
#-----------------------------------
#essa def cria o mapa de bordas
def create_EDGE_single(ListmapsED):
grass.run_command('g.region',rast=ListmapsED)
expressao2='mapa_bin=if('+ListmapsED+'>0,1,0)'
grass.mapcalc(expressao2, overwrite = True, quiet = True)
grass.run_command('r.neighbors',input='mapa_bin',output=ListmapsED+"_eroED_50m",method='minimum',size=5,overwrite = True)
inputs=ListmapsED+"_eroED_50m,mapa_bin"
out=ListmapsED+"_eroED_50m_EDGE"
grass.run_command('r.series',input=inputs,out='temp',method='sum',overwrite = True)
expressao_clip=ListmapsED+"_eroED_50m_EDGE=if("+ListmapsED+">=0,temp,null())"
grass.mapcalc(expressao_clip, overwrite = True, quiet = True)
espressaoEd=ListmapsED+'_eroED_50m_EDGE_FINAL=int('+ListmapsED+"_eroED_50m_EDGE)"
mapcalcED(espressaoEd)
createtxtED(ListmapsED+'_eroED_50m_EDGE_FINAL')
grass.run_command('g.remove',flags='f',rast='mapa_bin,'+ListmapsED+"_eroED"','+ListmapsED+"_eroED_50m_EDGE,"+ListmapsED+"_eroED_50m")
#create_EDGE_single('ARV_pts_buffer_0250_extracByMask_rast_imgbin')
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#essa def cria o txt com o tamanho media dos fragmentos por paisagem
def mean(mapa_mean):
grass.run_command('g.region',rast=mapa_mean)
mean=grass.read_command('r.univar',map=mapa_mean,fs='comma')
mean_split=mean.split('\n')
#print mean_split[9]
mean_split_write=mean_split[9].replace('mean: ','')
namesaidatxt=mapa_mean.replace("_extracByMask_rast_imgbin_patch_clump_mata_limpa_AreaHA",'_Mean_size_patch.txt')
os.chdir(outputfolder)
txt=open(namesaidatxt,'w')
cabecalho='Mean\n'
txt.write(cabecalho)
txt.write(mean_split_write)
txt.close()
##mean('ARV_pts_buffer_0250_extracByMask_rast_imgbin_patch_clump_mata_limpa_AreaHA')
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# nesse bloco existem duas metricas juntas.
# onde e calculado a pct de floresta
# e area de floresta/area total da paisagem;
#-------------------------------------------------
def pct_flt(mapa_bin,mapa_limpo):
#definindo a regiao de trabalho
grass.run_command('g.region',rast=mapa_bin)
#--------------------------------------------
#criando nome de saida para p txt
nome_saida_pct=mapa_bin.replace('extracByMask_rast_imgbin','DENSITY_PCT_FLT.txt')
nome_saida_Are_p_Floresta=mapa_bin.replace('extracByMask_rast_imgbin','AreaFLT_sob_TOT.txt')
#-------------------------------------------------------
# exatrindo as classes do raster
x=grass.read_command('r.stats',input=mapa_bin,fs='comma',flags='nap')
#------------------------------------------------
# tratamento de string
y=x.split('\n')
del y[-1]
#----------------------------------------------------
# mundanmdo diretorio de saida
os.chdir(outputfolder)
#---------------------------------------------------------
#abrindo o txt de saida
txt=open(nome_saida_pct,'w')
#---------------------------------
# escrevendo o cabecalho do txt
cabecalho='id'',''area_m2'',''pct'',''density\n'
txt.write(cabecalho)
#----------------------------------
# acumlando areas
acumula=0
for i in y:
split=i.split('c')
acumula=acumula+float(split[1])
#abrindo txt areaflt/areato
txt_areafltPareatot=open(nome_saida_Are_p_Floresta,'w')
#gravando cabecalho
cabecalho2='id'',''M2'',''AFLT_ATT\n'
txt_areafltPareatot.write(cabecalho2)
#----------------------------------
# calculando areaflt/areatot
for i in y:
split=i.split('c')
id=split[0]
if id!='0':
m2=float(split[1])
areafltPareatot=m2/acumula
areafltPareatot=round( areafltPareatot,3)
# gravando txt
txt_areafltPareatot.write(id+','+`m2`+','+`areafltPareatot`+'\n')
#----------------------------------
txt_areafltPareatot.close();
#----------------------------------
#redefinindo regiao
grass.run_command('g.region',rast=mapa_limpo)
#----------------------------------
# nomde de saida do mapa
nome_saida=mapa_limpo.replace('extracByMask_rast_imgbin_patch_clump_mata_limpa','reclass.txt')
#----------------------------------
#extraidno os fragementos dos mapas para contar quantos tem por paisagem
x=grass.read_command('r.stats',input=mapa_limpo,fs='comma',flags='l')
#----------------------------------
#criando um lista
nfrag_split=x.split('\n')
#----------------------------------
#removendo os dois ultimos item que sao vazis
del nfrag_split[-1];del nfrag_split[-1]
#----------------------------------
#pegando quantos frags tem na lista
nfrags=lenNfrags=len(nfrag_split)
#----------------------------------
#calculando a desidade
densidade=nfrags/acumula
#----------------------------------
# calculando a pct
for i in y:
split=i.split('c')
id=split[0]
m2=float(split[1])
pct=round(float(split[1])/acumula*100,3)
# gravando txt
txt.write(id+','+`m2`+','+`pct`+','+`densidade`+'\n')
#----------------------------------
txt.close()
#pct_flt('ARV_pts_buffer_0250_extracByMask_rast_imgbin','ARV_pts_buffer_0250_extracByMask_rast_imgbin_patch_clump_mata_limpa')
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#essa def cria o txt de reclassificao para gerar o mapa de area
def rulesreclass(mapa_limpo):
grass.run_command('g.region',rast=mapa_limpo)
nome_saida=mapa_limpo.replace('extracByMask_rast_imgbin_patch_clump_mata_limpa','reclass.txt')
x=grass.read_command('r.stats',input=mapa_limpo,fs='comma',flags='na')
#print x
y=x.split('\n')
del y[-1]
os.chdir(outputfolder)
txt=open(nome_saida,'w')
for i in y:
split=i.split('c')
id=split[0]
m2=float(split[1])
ha=(m2/10000)+1
txt.write(id+'='+`ha`+'\n')
txt.close()
return nome_saida
#------------------------------------------------------------------
#rulesreclass('ARV_pts_buffer_0250_extracByMask_rast_imgbin_patch_clump_mata_limpa')
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# essa defe calcula area para cada fragmento
# cria mapa de ids
def pacthSingle(Listmapspath):
y=0
grass.run_command('g.region',rast=Listmapspath)
expression1="MapaBinario="+Listmapspath
grass.mapcalc(expression1, overwrite = True, quiet = True)
expression2="A=MapaBinario"
grass.mapcalc(expression2, overwrite = True, quiet = True)
#r.colors map=A color=wave
expression3="MapaBinario_A=if(A[0,0]==0 && A[0,-1]==1 && A[1,-1]==0 && A[1,0]==1,1,A)"
grass.mapcalc(expression3, overwrite = True, quiet = True)
expression4="A=MapaBinario_A"
grass.mapcalc(expression4, overwrite = True, quiet = True)
expression5="MapaBinario_AB=if(A[0,0]==0 && A[-1,0]==1 && A[-1,1]==0 && A[0,1]==1,1,A)"
grass.mapcalc(expression5, overwrite = True, quiet = True)
expression6="A=MapaBinario_AB"
grass.mapcalc(expression6, overwrite = True, quiet = True)
expression7="MapaBinario_ABC=if(A[0,0]==0 && A[0,1]==1 && A[1,1]==0 && A[1,0]==1,1,A)"
grass.mapcalc(expression7, overwrite = True, quiet = True)
expression8="A=MapaBinario_ABC"
grass.mapcalc(expression8, overwrite = True, quiet = True)
expression9="MapaBinario_ABCD=if(A[0,0]==0 && A[1,0]==1 && A[1,1]==0 && A[0,1]==1,1,A)"
grass.mapcalc(expression9, overwrite = True, quiet = True)
expression10="A=MapaBinario_ABCD"
grass.mapcalc(expression10, overwrite = True, quiet = True)
expression11=Listmapspath+"_patch=A"
grass.mapcalc(expression11, overwrite = True, quiet = True)
#r.colors map=$i"_patch" color=random
grass.run_command('r.clump',input=Listmapspath+"_patch",output=Listmapspath+"_patch_clump",overwrite = True)
expression12=Listmapspath+"_patch_clump_mata="+Listmapspath+"_patch_clump*"+Listmapspath
grass.mapcalc(expression12, overwrite = True, quiet = True)
expression13=Listmapspath+"_patch_clump_mata_limpa=if("+Listmapspath+"_patch_clump_mata>0,"+Listmapspath+"_patch_clump_mata,null())"
grass.mapcalc(expression13, overwrite = True, quiet = True)
txt_reclass=rulesreclass(Listmapspath+"_patch_clump_mata_limpa")
grass.run_command('r.reclass',input=Listmapspath+"_patch_clump_mata_limpa",output=Listmapspath+"_patch_clump_mata_limpa_AreaHA",rules=txt_reclass,overwrite = True)
mean(Listmapspath+"_patch_clump_mata_limpa_AreaHA")
pct_flt(Listmapspath,Listmapspath+"_patch_clump_mata_limpa")
grass.run_command('g.remove',flags='f',rast='A,MapaBinario,MapaBinario_A,MapaBinario_AB,MapaBinario_ABC,MapaBinario_ABCD')
#os.remove(txt_reclass)
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
lista_rasts=grass.mlist_grouped ('rast', pattern='*QQ_pts_2_buffer_1000_extratcByMask_rast_img*') ['PERMANENT']
for i in lista_rasts:
out_bin=i+'bin'
expressao_mata=out_bin+'=if('+i+'==14 |'+i+'==13,'+i+',0)'
grass.run_command('g.region',rast=i)
grass.mapcalc(expressao_mata, overwrite = True, quiet = True)
#print expressao_mata
create_EDGE_single(out_bin)
pacthSingle(out_bin)
heterogeneidade(i)
indice_antropi(i)
#print frags