Fire Analytics Toolbox

Tabla de contenidos

1. Resumen
2. Alternativas de uso
3. Instalación
4. Primer ejecución de prueba
5. Algoritmos desplegados

Resumen

Nuestra investigación aplicada en incendios como herramientas gráficas GIS amigables para el usuario:

• Simula incendios forestales a gran escala usando Cell2Fire++
• Obtén métricas de amenaza y riesgo
• Usa el sistema de soporte a la decisión de ubicación de cortafuegos
• Combina nuestros algoritmos con cualquier otro QGIS fácilmente

Sin salir del entorno gráfico de QGIS, solo instalando nuestro plugin de algoritmos de procesamiento fire2a-toolbox.

Este tipo de plugins difiere de los plugins regulares -al ser mucho más que un cuadro de diálogo emergente- porque siguen una arquitectura de pipeline de ciencia de datos. Delimita claramente: entradas, salidas, algoritmos y contextos; logrando una integración perfecta con todos los algoritmos proporcionados en la [caja de herramientas], proporcionando 5 formas de ser ejecutado.

Alternativas de uso

1. Tan simple como llenar un [cuadro de diálogo] (casillas de verificación, menús desplegables, selección de archivos, etc.); siendo las entradas mínimas un ráster de combustible y un escenario climático.
2. [Lote de formularios]: Ejecuta ejecuciones secuenciales configurándolas en estilo de hoja de datos donde cada fila es un formulario (mostrado en columnas), experimenta fácilmente sensibilidades de parámetros.
3. Como parte de un [flujo de trabajo de modelo] gráfico: Arrastra y suelta cajas de parámetros y algoritmos, conecta flechas como entradas-salidas entre ellos, en un [personalizado] GIS-data-science-pipeline.
4. Desde una herramienta de línea de comandos, ejecuta qgis_process [envoltura cli] para llamar a cualquier algoritmo de procesamiento sin sobrecarga gráfica de QGIS.
5. Script de Python, trabajando tanto [llamándolo] desde la [consola de python] de QGIS o como [código independiente]

Instalación

Guía completa aquí o resumen:

1. QGIS versión > 3.28.12 (la versión LTR es en su mayoría compatible pero carece, por ejemplo, de agrupación de resultados de simulación; se recomienda la última versión)
2. La instalación de fire2a-toolbox casi se puede hacer directamente desde el [gestor de plugins] de QGIS pero:
   • Las dependencias de Python deben resolverse manualmente
   • El enlace del repositorio/tienda de plugins de fire2a enlace debe agregarse como una fuente de plugins personalizada (*)

¡Listo! El icono de fire2a-toolbox aparecerá en la lista de algoritmos del Panel de la Caja de Herramientas de Procesamiento

(*) : Debido a que contiene código binario c++ compilado -para el simulador Cell2Fire, pero el código binario no se puede verificar fácilmente, por lo que el plugin no se permite en el repositorio/tienda. Sin embargo, todo nuestro código es de código abierto, su compilación es “reproducible” por una acción automatizada; todo se puede auditar en [fire2a@github](

• Probadores deben instalar por archivo .zip desde las versiones de fire2a-toolbox
• Desarrolladores deben clonar nuestros repos (toolbox-repo, c2f-repo, fire2a-lib-repo), compilar cell2fire, hacer un enlace simbólico y configurar dependencias de python adicionales para contribuir (tl;dr)

Primer ejecución de prueba

(¡Mira el gif al final!) Obtener o generar un ráster de modelo de combustible puede ser desafiante (próximamente tutorial), por lo que la forma más simple es:

1. Usar el algoritmo de descarga para obtener una instancia preparada
2. Guardar un [proyecto] vacío en la carpeta descargada (donde están los archivos de combustible, elevación y Weather.csv)
3. Arrastrar y soltar capas desde el inicio del proyecto (Panel de Explorador de archivos) al Panel de Capas
4. Establecer el mismo SRC a las capas y al proyecto (cualquiera en metros es suficiente)
5. Abrir el algoritmo del simulador , seleccionar el modelo de combustible adecuado (Canadá, Kitral o S&B), seleccionar la capa de combustible en el menú desplegable de combustible, presionar ejecutar.

Nota: El paso 2 se puede omitir, pero es engorroso seleccionar cada capa desde los exploradores de archivos que usar el menú desplegable para seleccionar entre las capas cargadas actualmente; Además, Weather.csv se selecciona automáticamente cuando hay un proyecto guardado.

Algoritmos desplegados

Fire Analytics Toolbox

(Cell2)Fire Simulator

(Simulator) Instances Downloader

Decision optimization

Raster knapsack optimization

Polygon knapsack optimization : Optimiza el problema clásico de la mochila utilizando polígonos con atributos de valores y/o pesos, devuelve una capa de polígonos con los polígonos seleccionados.

Polygon treatment optimization : Usando posibles tratamientos para cada polígono, maximiza el valor cambiado de los polígonos tratados

Raster treatment optimization : Maximiza el valor cambiado del ráster tratado, decidiendo qué tratamiento aplicar a cada píxel (o sin cambios), sujeto a restricciones de presupuesto y área

Raster treatment & teams optimization : Maximiza el valor cambiado del ráster tratado, decidiendo qué tratamiento aplicar por qué equipo a cada píxel (o sin cambios), sujeto a restricciones de presupuesto, área y capacidades del equipo

Simulator Post Processing (simpp)

Bundle: Todos los post procesamientos combinados para conveniencia

Ignition Point(s)

(Propagation) Fire Scar(s)

Propagation Digraph

Spatial Statistics, cualquiera de: Hit Rate Of Spread, Flame Length, Byram Fire Line Intensity, Crown Fire Scar, Crown Fire Fuel Consumption Ratio, Surface Burn Fraction

simpp Risk Metrics

DownStream Protection Value

Betweenness Centrality

Burn Probability

Auxiliariares

Match AII Grid Rasters : Simplifica el uso de gdal translate tres veces, para recortar la extensión, luego redimensionar y reemplazar el geotransform para que coincida con un ráster ascii en otro

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