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As funções gerais do LCZ4r são projetadas para facilitar a obtenção, análise e visualização de Zonas Climáticas Locais (LCZ), quando os dados não estão prontamente disponíveis. Essas funções permitem que os usuários baixem rapidamente mapas LCZ, calculem classes LCZ e extraiam parâmetros específicos do dossel urbano (Urban Canopy Parameters - UCPs) de interesse, como Fator de Visão do Céu, fração de superfície impermeável, altura dos elementos de rugosidade, entre outros.

Primeiros Passos

As funções gerais, cada uma com um propósito único:

Função Descrição Dados Necessários Acesso à Internet Necessário
lcz_get_map() Baixe seu mapa LCZ do conjunto de dados global Não necessário Sim
lcz_get_map_euro() Baixe seu mapa LCZ do conjunto de dados europeu Não necessário Sim
lcz_get_map_usa() Baixe seu mapa LCZ do conjunto de dados dos Estados Unidos Continentais Não necessário Sim
lcz_get_map_generator() Baixe seu mapa LCZ da Plataforma LCZ Generator Não necessário Sim
lcz_get_map2() Recorte o mapa LCZ para sua cidade ou região de interesse (ROI) Ambos Ambos
lcz_plot_map() Visualize o mapa LCZ Não necessário Não necessário
lcz_cal_area() Calcule as áreas das LCZs Não necessário Não necessário
lcz_get_parameters() Obtenha os parâmetros LCZ Não necessário Não necessário
lcz_plot_parameters() Visualize o mapa dos parâmetros LCZ Não necessário Não necessário

Dica: Utilize a função help(lcz_*) para acessar a documentação completa de cada função LCZ. Por exemplo, você pode explorar os detalhes sobre a função lcz_get_map digitando help("lcz_get_map").

Baixar e visualizar o mapa LCZ

A função lcz_get_map() facilita a obtenção do mapa LCZ para a cidade escolhida ou para uma Região de Interesse (ROI) específica. Aqui estão exemplos para cidades ao redor do mundo:

library(LCZ4r)

# Obtenha o mapa LCZ para sua cidade
lcz_map <- lcz_get_map(city = "São Paulo")

# Visualize o mapa LCZ obtido
lcz_plot_map(lcz_map)
LCZ map for São Paulo

Mapa LCZ para São Paulo

euro_map <- lcz_get_map_euro(city = "Paris")
lcz_plot_map(euro_map)
LCZ map for Paris

Mapa LCZ para Paris

euro_map <- lcz_get_map_euro(city = "London")
lcz_plot_map(euro_map)
LCZ map for London

Mapa LCZ para Londres

lcz_map <- lcz_get_map(city = "Sydney")
lcz_plot_map(lcz_map)
LCZ map for Sydney

Mapa LCZ para Sydney

lcz_map <- lcz_get_map(city = "Beijing")
lcz_plot_map(lcz_map)
LCZ map for Beijing

Mapa LCZ para Beijing

usa_map <- lcz_get_map_usa(city = "New York")
lcz_plot_map(usa_map)
LCZ map for New York

Mapa LCZ para Nova York

my_map <- lcz_get_map(city = "Nairobi")
lcz_plot_map(my_map)
LCZ map for Nairobi

Mapa LCZ para Nairobi

Baixar mapa LCZ da Plataforma LCZ Generator

Para integrar perfeitamente os mapas LCZ ao pacote LCZ4r, siga estas etapas para obter o código ID da cidade desejada:

  1. Acesse o LCZ Generator: Visite a página do LCZ Generator.
  2. Localize sua cidade: Navegue até a seção Submissões e procure sua cidade usando a barra de pesquisa.
  3. Obtenha o ID a partir da Ficha Técnica (Factsheet): Clique em Mostrar Ficha Técnica (Show Factsheet) ao lado da submissão da sua cidade e copie o ID na seção Informações da Submissão (por exemplo, 3110e623fbe4e73b1cde55f0e9832c4f5640ac21).
  4. Exemplo de Referência: Veja esta Ficha Técnica de LCZ de exemplo para entender o formato e os detalhes.
lcz_map <- lcz_get_map_generator(ID = "3110e623fbe4e73b1cde55f0e9832c4f5640ac21")
lcz_plot_map(lcz_map)
LCZ map from Generator Platform

Mapa LCZ da plataforma LCZ Generator

💡 Dica 1: Mapa LCZ para Região de Interesse (ROI)

Este exemplo demonstra como usar o argumento roi nas funções lcz_get_map* para recortar o mapa LCZ para sua ROI. Você deve importar o shapefile para o R.

# Carregar Pacote
library(sf)

# Importar Shapefile para o R
my_shp <- sf::st_read("path/shp_name.shp") # You can also use shapefile in .gpkg format

# Obter mapa LCZ para sua ROI
lcz_map <- lcz_get_map(roi = my_shp)

# Visualizar Mapa LCZ
lcz_plot_map(lcz_map)

💡 Dica 2: Recorte o mapa LCZ generator para sua cidade ou Região de Interesse (ROI) usando lcz_get_map2()

Este exemplo demonstra como usar a função lcz_get_map2() para recortar o mapa LCZ para sua cidade ou ROI específica. Para cidades, o mapa recortado é derivado do banco de dados OpenStreetMap, enquanto para ROIs, ele usa seu shapefile importado.

# Obtenha o mapa LCZ generator (ex.: Rio de Janeiro)
lcz_map_generator <- lcz_get_map_generator(ID = "3110e623fbe4e73b1cde55f0e9832c4f5640ac21")

# Recorte o mapa LCZ generator para sua cidade
lcz_map <- lcz_get_map2(lcz_map_generator, city = "Rio de Janeiro")

# Visualize o mapa LCZ
lcz_plot_map(lcz_map)

# Recorte o mapa LCZ generator para ROI
library(sf)
my_shp <- sf::st_read("caminho/shp_name.shp") # Você também pode usar shapefile no formato .gpkg
lcz_map <- lcz_get_map2(lcz_map_generator, roi = my_shp)

# Visualize o mapa LCZ
lcz_plot_map(lcz_map)
Clipped LCZ map for Rio de Janeiro

Mapa LCZ recortado para o Rio de Janeiro

Calcular áreas das LCZs

A função lcz_cal_area() calcula a área para cada classe LCZ:

lcz_map <- lcz_get_map(city = "Rio de Janeiro")
lcz_cal_area(lcz_map)
LCZ areas calculation for Rio de Janeiro

Cálculo das áreas LCZ para o Rio de Janeiro

Dica: Esta função fornece uma tabela .csv das áreas LCZ calculadas. Para salvar como CSV, utilize: lcz_cal_area(lcz_map, iplot = FALSE)

Obter e visualizar parâmetros LCZ

A função lcz_get_parameters() fornece acesso a diversos parâmetros LCZ, abrangendo valores mínimos, máximos e médios, extraídos de Stewart e Oke (2012). Esses parâmetros são conversíveis em shapefiles ou em uma pilha de rasters (raster stack), onde múltiplos rasters são agregados em um único arquivo.

Aqui está uma amostra dos parâmetros LCZ disponíveis:

Código Parâmetro Descrição Unidade
SVFmin Fator de Visão do Céu Fator de Visão do Céu mínimo [0-1]
SVFmax Fator de Visão do Céu Fator de Visão do Céu máximo [0-1]
SVFmean Fator de Visão do Céu Fator de Visão do Céu médio [0-1]
ARmin Proporção de aspecto Proporção de aspecto mínima [0-3]
ARmax Proporção de aspecto Proporção de aspecto máxima [0-3]
ARmean Proporção de aspecto Proporção de aspecto média [0-3]
BSFmin Fração de Superfície Edificada Fração de Superfície Edificada mínima [%]
BSFmax Fração de Superfície Edificada Fração de Superfície Edificada máxima [%]
BSFmean Fração de Superfície Edificada Fração de Superfície Edificada média [%]
ISFmin Fração de Superfície Impermeável Fração de Superfície Impermeável mínima [%]
ISFmax Fração de Superfície Impermeável Fração de Superfície Impermeável máxima [%]
ISFmean Fração de Superfície Impermeável Fração de Superfície Impermeável média [%]
PSFmin Fração de Superfície Vegetada Fração de Superfície Vegetada mínima [%]
PSFmax Fração de Superfície Vegetada Fração de Superfície Vegetada máxima [%]
PSFmean Fração de Superfície Vegetada Fração de Superfície Vegetada média [%]
TSFmin Fração de Superfície Arbórea Fração de Superfície Arbórea mínima [%]
TSFmax Fração de Superfície Arbórea Fração de Superfície Arbórea máxima [%]
TSFmean Fração de Superfície Arbórea Fração de Superfície Arbórea média [%]
HREmin Altura dos Elementos de Rugosidade Altura mínima dos Elementos de Rugosidade [metros]
HREmax Altura dos Elementos de Rugosidade Altura máxima dos Elementos de Rugosidade [metros]
HREmean Altura dos Elementos de Rugosidade Altura média dos Elementos de Rugosidade [metros]
TRCmin Classe de Rugosidade do Terreno Classe de Rugosidade do Terreno mínima [metros]
TRCmax Classe de Rugosidade do Terreno Classe de Rugosidade do Terreno máxima [metros]
TRCmean Classe de Rugosidade do Terreno Classe de Rugosidade do Terreno média [metros]
SADmin Admitância Superficial Admitância Superficial mínima [J m⁻² s¹⁄² K⁻¹]
SADmax Admitância Superficial Admitância Superficial máxima [J m⁻² s¹⁄² K⁻¹]
SADmean Admitância Superficial Admitância Superficial média [J m⁻² s¹⁄² K⁻¹]
SALmin Albedo Superficial Albedo Superficial mínimo [0-0.5]
SALmax Albedo Superficial Albedo Superficial máximo [0-0.5]
SALmean Albedo Superficial Albedo Superficial médio [0-0.5]
AHmin Calor Antropogênico Calor Antropogênico mínimo [W m⁻²]
AHmax Calor Antropogênico Calor Antropogênico máximo [W m⁻²]
AHmean Calor Antropogênico Calor Antropogênico médio [W m⁻²]
z0 Comprimento de Rugosidade Classe de Comprimento de Rugosidade [metros]

Parâmetros LCZ para o Rio de Janeiro

# Extraia os parâmetros LCZ para o formato de pilha de rasters
lcz_map <- lcz_get_map(city = "Rio de Janeiro")
LCZpar <- lcz_get_parameters(lcz_map, istack = TRUE)
LCZpar
LCZ parameters raster stack for Rio de Janeiro

Pilha de rasters de parâmetros LCZ para o Rio de Janeiro

Mapas

lcz_plot_parameters(LCZpar, iselect = "SVFmean")
Sky View Factor map for Rio de Janeiro

Mapa de Fator de Vsião do Céu para o Rio de Janeiro

lcz_plot_parameters(LCZpar, iselect = "BSFmax")
Building Surface Fraction map for Rio de Janeiro

Mapa de Fração de Superfície Edificada para o Rio de Janeiro

lcz_plot_parameters(LCZpar, iselect = "z0")
Roughness Length map for Rio de Janeiro

Mapa do Comprimento de Rugosidade para o Rio de Janeiro


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