Tutorial Marxan - Projeto BIODIVERSIDADE RS

INSTALAÇÃO DO ARCGIS (FREE TRIAL)
Passo a passo
1. Entre no site www.esri.com/software/arcgis/arcgis-for-desktop/free-trial
2. Digite seu login e senha cadastrado no site da Esri. Caso ainda não seja cadastrado,
clique na opção para criar uma nova conta.
3. Na janela que se abrirá em seguida, clique na opção download do ArcGIS for
Desktop.
4. Escolha o idioma em que será instalado o software.
5. Feito isso, você receberá um email com o código da licença demonstrativa (ex:
EVA482359733) para ativar o software posteriormente.
6. Após a conclusão do download, clique duas vezes e execute o Setup do ArcGIS
Desktop.
7. Clique em Next e em seguida marque a opção para aceitar o acordo de uso da licença.
8. Clique em Next novamente.
9. Marque a opção para instalação completa do software e, em seguida, clique em Next
nas próximas duas janelas e aguarde a instalação. Após a conclusão, clique em Finish.
Ativação
10. Com o software instalado, agora é hora de ativá-lo! Para isso, em seu computador,
clique em Iniciar > Todos os Programas > ArcGIS > ArcGIS Administrator.
11. Com o ArcGIS Administrator aberto, marque a opção Advanced (ArcInfo) Single
Use e em seguida cliq ue no botão Authorize Now.
12. Selecione a opção “I have installed my software and need to authorize it” e então
clique em avançar.
13. Marque a opção “Authorize with Esri now using the Internet” e avance para o
próximo passo.
14. Preencha o cadastro com suas informações e clique em avançar para ambas as
janelas.
15. Na janela aberta, informe o código que você recebeu no seu email cadastrado (ex:
EVA123456789) e avance.
16. Na próxima etapa, marque a opção “I do not want to authorize any extensions at this
time” e clique em avançar.
17. Selecione as extensões que você quiser utilizar (3D Analyst, Spatial Analyst ou
Geostatistical Analyst, por exemplo).
18. Para finalizar, clique em avançar para que seja concluído o processo de validação da
licença.
Pronto! Seu ArcGIS 10.2 está instalado e ativado por 60 dias.
1. Características Gerais do ArcGIS
Módulos do ArcGIS: ArcMap, ArcToolbox e ArcCatalog
ArcMap
Tabela de Conteúdos, Data Frame e Layers
Data View e Layout View
Menu Principal
File Save As ArcGisBasico.mxd
Habilitar extensões: Customize – Extensions
Habilitar ferramentas: Customize – Toolbars (Draw, XTools, etc.)
Mapeando Unidades de Disco – Add Data -> Connect To Folder (C:\SIG_Marxan\ArcMap_data)
Posicionamento das Janelas
Formato de armazenamento de dados espaciais: Arquivos vetoriais e Arquivos raster
Arquivos Vetoriais: Shapefile
A estrutura de um novo arquivo shapefile é formada por quatro arquivos essenciais:
•shp – formato principal. Contém o tipo de geometria da feição;
•dbf – formato dBASE. Armazena dados na Tabela de Atributos;
•shx – formato índice. Armazena o índice da geometria da feição;
•prj – formato que responsável pelo Sistema de Coordenadas.
Além dos quatro formatos obrigatórios que compõem a estrutura do shapefile, você
também pode encontrar as extensões .sbn, .sbx e .xml. Os dois primeiros são responsáveis
pelo índice espacial. O arquivo xml contém os metadados do shapefile.
Tipos de Geometrias do Arquivo Shapefile: Polígonos, linhas e pontos
Tabela de Atributos (linhas e colunas)
Propriedades (Source, Simbology) Arquivos raster
Coordenadas, projeções e datum (revisão básica de cartografia)
Sistema de Coordenadas Geográficas
Norte – Sul, Leste – Oeste
- eixos x e y (++, +-, -+, --)
Graus, minutos e segundos x Graus decimais
Distância angular
Sistema de Coordenadas Cartesianas (Planas) - Projeções
Eixo X é Este (E) e eixo Y é (Norte)
UTM (Universal Tranversa of Mercator)
Datum
World Geodetic System, de 1984 (WGS 1984)
South America Datum 1969
SIRGAS 2000
Dataframe
Activate
Properties
Exemplo3:
Abrir shape polígono ver símbolos de qualidade e quantidade
Abrir shape linhas
Abrir shape pontos
Transformar a projeção de shapes em coordendas geográficas para coordenadas planas,
usando dois dataframes
Ferramentas de uso corriqueiro:
Select features
Criação de um novo shapefile
Edição de um shapefile
Exercícios
01. Ajuste de shapes existentes
Abrir o arquivo de bacias hidrográficas do RS. Add data
Selecionar a bacia usando o Select Features e também via Tabela de Atributos->Table Select by
Attributes
Salvar o polígono selecionado como um novo shapefile. Clicar com botão direito sobre a
camada (layer) de interesse. Data->Export Data.
Verificar o sistema de coordenadas e o datum
Alterar o datum do arquivo. Arctoolbox->Data Management Tools->Projections and
Transformations->Project. Inserir após o nome do arquivo novo, na caixa Output
Coordinate System. Geographic Coordinate Systems->World->WGS84
2. Inserir dados de campo em arquivo de pontos ou de polígonos
2a. Google Earth
Pontos
Polígonos
2b Pontos a partir de coordenadas no Excel
PROCEDIMENTOS PARA INSTALAR OS PROGRAMAS DO CURSO:
Etapa 1. Instalar o arquivo SIG_Marxan.zip com o material do curso
• Extrair o arquivo SIG_Marxan.zip na unidade C:/
Etapa 2 .Alterar o separador de decimais de “,” para “.”:
• Vá até Painel de Controle/Idioma/Região/Configurações Adicionais
Etapa 3. Tornar visível a extensão de todos os arquivos no Windows
• Vá até Painel de Controle/Opções de Pasta/(Aba) Modo de Exibição
• Desmarque a opção Ocultar extensões dos tipos de arquivos conhecidos
Etapa 4. Instalar Map Window Active X control
• Execute “C:/SIG_Marxan/Install/MapWindow/MapWinGIS45OCXOnly.exe”
• Para Windows Vista, 7 e 8 poderá ser necessário desabilitar temporariamente o UAC (User
Access Control) para poder registrar o Map Window ActiveX control.
• Ensure you log in as an administrative user,
• Disable UAC with the registry editor;
• Run the registry editor (RegEdit) by typing regedit at command prompt or at
startmenu->run
• Locate following registry key:
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\Syst
em
• Locate the following REG_DWORD value:
EnableLUA
• Set the value of EnableLUA to 0.
• Reboot the computer
Register the active X control;
On a 64 bit OS;
regsvr32.exe "c:\Program Files (x86)\Common Files\MapWindow\MapWinGIS.ocx"
On a 32 bit OS;
regsvr32.exe "c:\Program Files\Common
Files\MapWindow\MapWinGIS.ocx"
Enable UAC by setting EnableLUA to 1 with the registry editor,
Reboot the computer.
Etapa 5. Instalar Zonae Cogito
• Você deve estar conectado como usuário administrador
• Execute o arquivo “C:/SIG_Marxan/Install/ZonaeCogito174/SETUP.EXE
• Use as opções sugeridas para completar a instalação.
Etapa 6. Instalar extensões para ArcGIS 10
5.1 Instalar ABP Marine Environmental Research Ltd extension
• Você deve estar conectado como usuário administrador
• Execute "C:\SIG_Marxan\Install\extensions\ABP_MER\MarxanBoundaryFile.esriAddIn " e
clique em "Install Add-In"
• Abrir o programa ArcGIS
• Selecione o menu "Customize" e abra a aba "Commands"
• Procure e selecione "ABPMerTools"
• Arraste e solte o ícone
para uma barra de tarefas existente
• Clique no botão "Close" na janela "Customize"
5.2 Instalar a extensão ET GeoWizards
• Você deve estar conectado como usuário administrador
• If you have a previous version of ET GeoWizards installed, uninstall it first
• Execute "C:\SIG_Marxan\Install\extensions\ET GeoWizards\”incluir uma das opções
abaixo””\setup.exe
ArcGIS 9
ArcGIS 10
ArcGIS 10.1-> ETGeoWizards111_101
ArcGIS 10.2 -> ETGeoWizards111_102
... siga o guia de instalação (certifique-se de selecionar "Everyone" quando prompted)
• Abrir o programa ArcGIS
• Selecione o menu "Customize" e então "Customize mode"
Na aba "Commands",na caixa "Categories", procure e selecione "ET GeoWizards"
• Na caixa "Commands", clique e fixe "ET GeoWizards"
• Arraste e solte o ícone
para uma barra de tarefas existente
• Clique no botão "Close" na janela "Customize"
Opcional (cumpre a mesma função do 5.2, só que constrói a malha de hexágonos ao invés
de quadrados)
5.3 Instalar a extensão PAT
• Você deve estar conectado como usuário administrador
• Execute "C:\SIG_Marxan\Install\extensions\pat\pat.esriAddIn” e siga o guia de instalação
• Abrir o programa ArcGIS
• Selecione o menu "Customize" e então "Customize mode"
• Clique na aba de comandos e clique no botão "Add from file..."
• Procure e selecione o item Protected Areas Toolbox
• Arraste e solte o ícone para uma barra de tarefas existente
• Clique no botão "Close" na janela "Customize"
Etapa 6. Concluir a instalação
• Reinicie o computador para que todos os aplicativos instalados fiquem prontos para o uso.
• Se aparecer mensagem de erro ao registrar o ActiveX Control, realize os procedimentos
adicionais 7 (Windows 7 and Vista User Access Control). Veja também o Manual do Zonae
Cogito.
• Inicie o aplicativo Zonae Cogito
• Para testar se o Zonae Cogito está funcionando corretamente, crie um novo projeto
(nomeie como "teste")
• Ative o "Include Marxan Database box" e procure e selecione o arquivo:
C:\SIG_Marxan\Marxan_database\input.dat
• Em "Locate GIS Layers to Display" procure e selecione o arquivo:
C:\SIG_Marxan\Marxan_database\pulayer\pulayer_BC_Marine.shp
• Assegure que "PUID" apareça no cabeçalho de “Selected Planning Unit Key Field"
• Clique "OK"
• Um mapa deve aparecer se a instalação funcionou.
INSTALAÇÃO DE FERRAMENTAS ALTERNATIVAS (OPCIONAL)
ArcGIS Geoprocessing tool to support Marxan
Download scripts developed by David Tellier of the Ontario Ministry of Natural Resources
1. ArcGIS Tool Name: "MarxanImportFiles"
 Download File: MarxanImportFiles.zip to convert Marxan's input/output
text files into tables in an existing ArcGIS personal or file geodatabase
with the "MarxanImportFiles" tool.
 Note: See "ReadMe" text file for installation instructions.
2. ArcGIS Tool Name: "MarxanCreateHexagons"
 Download File: Hexagons.zip to assist setup of Marxan in ArcGIS by
creating HEXAGON planning units.
 Note: See "ReadMe" text file for installation instructions.
3. ArcGIS Tool Name: "MaranCreateInputUNIT"
 Download File: MarxanCreateInputUNIT.zip to generate a planning
unit file from a polygon feature class.
 Note: See "ReadMe" text file for installation instructions.
4. ArcGIS Tool Names:
o "MarxanConsrvFeatPolygonNEWTable"
o "MarxanConsrvFeatPolygonUPDATETable"
o "MarxanConsrvFeatRasterNEWTable"
o "MarxanConsrvFeatRasterUPDATETable"
 Download File: PUvsSpecies.zip to create or append to "species
abundance" (planning unit vs. species). The script creates or appends
to a table with the structure required for "PUVSPRNAME" file specified
in Marxan's "input.dat"
 Note: See "ReadMe" text file for installation instructions.
5. ArcGIS Tool Names:"MarxanBoundary"
 Download File: MarxanBoundary.zip to create Marxan input boundary
file from the planning unit polygon features.
 Note: See "ReadMe" text file for installation instructions.
Versão dos aplicativos:
Marxan
Marxan Optimised Version 2.43 here (May 2011) (3,960 KB)
Note: Use the correct version of Marxan for your system!
Marxan 2.43 includes native compiled executables for x64 Windows operating system,
MacOSX, and Linux.
Marxan version 2.43 was released in May 2011. This release comes with several
executables for use on different operating systems. You should use the 64 bit version
of Marxan if you are using a 64 bit Windows operating system and the 32 bit version of
Marxan if you are using a 32 bit Windows operating system. This version supersedes
Marxan version 2.11. Use the table below to help find the appropriate version.
Executable file
Marxan.exe
Marxan_x64.exe
Marxan_v243_Mac32
Marxan_v243_Mac64
Marxan_v243_Linux32
Marxan_v243_Linux64
Operating system
Marxan version 2.43 32 bit Windows
Marxan version 2.43 64 bit Windows
Marxan version 2.43 32 bit MacOSX
Marxan version 2.43 64 bit MacOSX
Marxan version 2.43 32 bit Linux
Marxan version 2.43 64 bit Linux
Zonae Cogito - A decision support system for the real world
Download Zonae Cogito v 1.74 (5,786 KB)
Zonae Cogito 1.74 is compatible with x64 Windows operating systems such as
Windows 7 and XP Pro 64.
You also need to Download MapWinGIS ActiveX 4.5.
COMO CITAR O MARXAN:
Marxan key reference
Ball, I.R., H.P. Possingham, and M. Watts. 2009. Marxan and relatives:
Software for spatial conservation prioritisation. Chapter 14: Pages 185-195 in
Spatial conservation prioritisation: Quantitative methods and computational
tools. Eds Moilanen, A., K.A. Wilson, and H.P. Possingham. Oxford University
Press, Oxford, UK.
Marxan with Zones key reference
Watts, M.E, I.R. Ball, R.R. Stewart, C.J. Klein, K. Wilson, C. Steinback, R.
Lourival, L. Kircher, H.P. Possingham. 2009. Marxan with Zones: software for
optimal conservation based land- and sea-use zoning, Environmental Modelling
& Software (2009), doi:10.1016/j.envsoft.2009.06.005
Zonae Cogito key reference
Segan, D.B., E.T. Game, M.E. Watts, R.R. Stewart, H.P. Possingham. 2011. An
interoperable decision support tool for conservation planning. Environmental
Modelling & Software, doi:10.1016/j.envsoft.2011.08.002
Tutorial MARXAN
1
2
3

Com base nos arquivos C:\SIG_Marxan\ArcMap_data\Exemplo2
4
Área de Estudo: região marinha do Oceano Pacífico, Columbia Britânica, Canadá.
5
6
Objetivo: identificar áreas prioritárias para constituir uma rede de unidades de
conservação marinhas.
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Parte 1 – Explorando a base de dados
1. Abra o projeto C:\SIG_Marxan\ArcMap_data\Exemplo2\Exemplo2.mxd
2. Definir o limite da área de estudo: a extensão completa da área de
planejamento
Study_Region_BC_Ocean.shp
3. Identificar os objetos de conservação:
Benthic_BC (GRID) – distribuição de 55 hábitats bentônicos
Spongereefs_BC (GRID) – distribuição de recifes de esponjas
Bull_kelp_BC (GRID) – distribuição da espécie bull kelp*
Giant_kelp (GRID) – distribuição da espécie kelp gigante*
Kelp_gen (GRID) – distribuição da espécie kelp comum*
*Espécies de algas macroscópicas da ordem Laminariales (classe Phaeophyceae)
Opcional:
4. Identificar as áreas protegidas existentes
AreaProtegida.shp
5. Identificar locais vedados para a conservação dentro da área de estudo
Porto.shp
6. Verificar se há uma superfície de custos distintos dentro da área de estudo
Vessel_cost2 (GRID) – densidade de navegação por barcos de pesca,
cruzeiros, cargueiros, petroleiros, etc. (valores de 1 a 4). Representa o custo
para o setor de transportes marítimos advindos de uma potencial rede de
unidades de conservação marinhas.
30
31
32
Observação: Todos os arquivos devem ser convertidos para projeção plana e
apresentar o mesmo Datum. Os dados SIG devem estar em metros (m).
33
34
Parte 2 – Criar os arquivos de entrada para o MARXAN no ArcGis
35
• Verifique se a extensão Spatial Analyst está ativada em Customize – Extensions.
36
37
Passo 1 – Criar as unidades de planejamento
38
• ET GeoWizard
39
• clique no ícone ...
1
40
41
• selecione Sampling –>Vector Grid –> Selecione o shapefile com a poligonal que
delimita a área de estudo:
42
“Study_Region_BC_Ocean.shp”
43
• Salvar como “pulayer.shp” e clique em Next
44
• Selecione o tipo de grid “Polygon” e “Select Grid type”, e clique em Next
45
• Em Cell Size -> insira 2000 em x e 2000 em y e clique “Finish”
46
47
Passo 2 – Limitar as unidades de planejamento somente para a área de estudo
48
49
50
• No ArcGis são selecionadas as unidades de planejamento (quadrados) que
coincidem com a área de estudo “Study_Region_BC_Ocean.shp” e exporta-se a
seleção para criar um novo shape.
51
52
53
• Entrar na opção Selection-> Select by location -> Selection method: select features
from -> Target layer “pulayer” -> Source layer: “Study_Region_BC_Ocean.shp” ->
Spatial selection method: intersect the source layer feature
54
55
56
• Clique com o botão direito na camada ”pulayer” em Table of Contents ->Data->
Export Data -> salve com outro nome “pulayer_BC_Marine.shp” -> Ok -> Yes para
adicionar o novo arquivo criado.
57
58
Passo 3 – Criar um identificador único para as unidades de planejamento
59
60
• Clique com o botão direito na camada ”pulayer_BC_Marine.shp” em Table of
Contents -> Open Atribute table
61
• Clique em Table Options -> Add Field-> Name: PUID, Type: Long Integer
62
• Clique com botão direito no cabeçalho da coluna PUID e clique em Field Calculator
63
• Em Fields clique duas vezes sobre FID: isto irá carregar [FID] no quadro PUID =
64
• Adicione ao lado de [FID] +1 e clique OK
65
66
• Selecione as colunas Id, Et_ID e ET_Index, uma por vez, clique com o botão direito e
Delete Field.
67
• Somente devem restar três colunas: FID, Shape e PUID. Feche a tabela.
68
69
Passo 4 – Incluir o Status e o Custo das unidades de planejamento
70
Trata-se de uma tabela (pu.dat) com três colunas:
71
id -> número identificador único de cada unidade de planejamento
72
cost -> custo de cada unidade de planejamento
73
status -> disponibilidade da unidade de planejamento para ser selecionada
74
75
Coluna Custo
2
76
77
78
79
• Vamos assignar para cada unidade de planejamento um custo. Neste caso usaremos
a informação do arquivo “vessel_cost2”(raster). Cada célula deste arquivo tem um
valor de 1 a 4, que representa a intensidade de tráfego de embarcações. Logo, o
aplicativo vai evitar as áreas com valores mais altos.
80
81
• Clique na Caixa de Ferramentas (ArcToolbox) -> Spatial Analyst Tools-> Zonal ->
Zonal Statistics as Table
82
• Input feature data: pulayer_BC_Marine
83
• Zone field: PUID
84
• Input value raster: vessel_cost2
85
• Output table: Zonal_meancost.dbf
86
• Satistics type: MEAN
87
• Clique OK
88
89
• Foi gerada uma tabela DBF que aparece na Table of Contents (para visualizar clique
no ícone Source) -> clique no botão direito->Open e confira os valores
90
91
• Agora vamos exportar esses dados para o arquivo shape com as unidades de
planejamento
92
93
• clique com o botão direito sobre “pulayer_BC_Marine_shp” e selecione Joins and
Relates-> Join
94
95
• Selecione Join atributes from a table, 1. Choose the field: PUID, 2. Choose the table:
Zonal_meancost, 3. Choose the field in the table to base the join: PUID.
96
• Clique Yes para Create Index (quando surgir na tela)
97
98
• clique com o botão direito sobre “pulayer_BC_Marine_shp” e Open Attribute Table ->
note que foi incluída a coluna com os valores de MEAN
99
100
• clique com o botão direito sobre “pulayer_BC_Marine_shp” e Data -> Export Data ->
Output feature class: “Export_puJoinCost.shp”
101
102
• Adicione na tela e com o botão direito sobre “Export_puJoinCost.shp” -> Open
Attribute Table. Delete todos as colunas adicionadas, exceto MEAN
103
• Temos duas colunas que vão compor o arquivo pu.dat prontas ( id e cost)!
104
105
Coluna Status
106
• Indica se cada unidade de planejamento está ou não disponível para a seleção
107
• Três valores podem ser assignados para as unidades de planejamento
108
0 -> unidades disponíveis para seleção
109
2 -> para aquelas que coincidem com áreas protegidas já existentes
110
3 -> unidades que ficarão excluídas da análise
111
3
112
113
• Clique com o botão direito na camada ”Export_puJoinCost.shp” em Table of Contents
-> Open Atribute table
114
• Clique em Table Options -> Add Field-> Name: status, Type: Long Integer
115
• O valor 0 é adicionado automaticamente em todas as linhas.
116
117
• Existe uma Área protegida na região “Area protegida.shp” e as unidades de
planejamento correspondentes devem ser preenchidas com o valor 2 na coluna status.
118
119
120
• Entrar na opção Selection-> Select by location -> Selection method: select features
from -> Target layer ”Export_puJoinCost.shp” -> Source layer: “Area protegida.shp” ->
Spatial selection method: intersect the source layer feature
121
122
123
• Clique em Editor-> Start Editing -> selecione o shape que será editado
”Export_puJoinCost.shp”. Clique com o botão direito no shape na Table of Contents e
abra a Tabela de Atributos.
124
125
126
127
• Clique no ícone Show selected records que fica na parte de baixo da tabela para
conferir se as unidades de planejamento que intersectam a área protegida foram
selecionadas. Agora clique com o botão direito sobre a coluna status. Selecione Field
Calculator e na caixa status= 2 -> OK.
128
• Feche a tabela e tire a seleção no ícone Clear Selected Features.
129
130
• Existe um importante porto comercial na região “Porto.shp” e as unidades de
planejamento correspondentes devem ser preenchidas com o valor 3 na coluna status.
131
132
133
• Entrar na opção Selection-> Select by location -> Selection method: select features
from -> Target layer ”Export_puJoinCost.shp” -> Source layer: “Porto.shp” -> Spatial
selection method: intersect the source layer feature.
134
135
136
137
138
• Clique com o botão direito no shape na Table of Contents. Clique no ícone Show
selected records que fica na parte de baixo da tabela para conferir se as unidades de
planejamento que intersectam a área protegida foram selecionadas. Agora clique com
o botão direito sobre a coluna status. Selecione Field Calculator e na caixa status= 3 > OK. Feche a tabela.
139
• Saia do modo edição. Clique em Editor->Stop Editing-> Save.
140
141
142
• Para verificar se tudo deu certo, clique duas vezes no shape
”Export_puJoinCost.shp”, selecione a aba Symbology-> Categories-> Unique values>Value Field= status-> Add all values->Aplicar.
143
• Você vai perceber que os três tipos de status têm cores distintas.
144
145
Abrir no Excel
146
147
• Primeiro é necessário
”Export_puJoinCost.shp”.
148
149
Open Attribue Table-> Table Options-> Export->clique no icone da pasta e troque o
nome e a extensão do arquivo = pu.txt.
150
151
• Abra o Excel e procure o arquivo pu.txt. Ao optar pelo símbolo delimitador coloque
vírgula.
exportar
os
dados
da
tabela
do
shape
4
152
153
• Renomeie PUID para “id” e MEAN para “cost” e mantenha a coluna “status”. Elimine
qualquer outra coluna.
154
155
• Nenhuma coluna pode ter decimais. Formate as células->número->número de
decimais=0
156
• Salvar arquivo como pu.txt (grave sobre a versão anterior)
157
• Troque o nome de pu.txt para pu.dat
158
159
160
161
• Abra com o bloco de notas para verificar se está ok. Cuidado que em alguns casos
as nos valores de unidades de planejamento acima de 1000 pode ter ficado um
separador de milhar marcado por vírgula. Elimine as vírgulas ou qualquer outro
símbolo além dos números!
162
163
164
Passo 5 – Criar o arquivo objetos de conservação, metas e penalidades
(spec.dat)
165
166
• O termo species se refere, na verdade, aos objetos de conservação, que não
precisam ser espécies necessariamente.
167
• Este arquivo contém quatro colunas:
168
id – identificador único do objetivo de conservação
169
name – nome do objeto de conservação
170
171
prop – meta de conservação, corresponde à proporção do total existente na área de
estudo a ser contemplada na solução final.
172
173
spf – fator de penalização, o valor padrão é 1. Este valor é aumentado para assegurar
que o objetivo de conservação seja incluído na solução final.
174
175
176
177
178
Note que no nosso exemplo temos um arquivo raster com os tipos de hábitats
bentônicos (neste caso 55 objetos de conservação em um único arquivo) e quatro
arquivos raster, cada um correspondendo à área de distribuição de organismos
diferentes (spongereefs, bull kelp, giant kelp, kelp general). Logo são 59 objetos de
conservação.
179
180
• Vamos iniciar exportando as informações da tabela do arquivo raster que contém
os tipos de hábitats bentônicos “benthic_bc”. Note que este não é um shapefile!
181
182
• Open Attribue Table-> Table Options-> Export->clique no ícone da pasta e troque o
nome e a extensão do arquivo = Export_benthic.txt.
183
184
• Abra o Excel e procure o arquivo Export_benthic.txt. Ao optar pelo símbolo
delimitador coloque vírgula.
185
• Renomeie VALUE para “id” e NAME para “name” e adicione as colunas “prop” e “spf”
186
• Elimine as demais colunas
187
• Ajuste os nomes substituindo “–” por “_” e “+” por “p”. Use a ferramenta Substituir.
188
• Substitua também espaços entre caracteres por “_”.
189
• Preencha a coluna prop com 0.3 (30%)
5
190
• Preencha a coluna spf com 1(valor arbitrário neste momento)
191
192
193
• Complete as quatro linhas finais da tabela com o id e o name dos quatro objetos de
conservação adicionais. Cuidado, pois cada arquivo correspondente tem na coluna
VALUE um número de id distinto.
194
• Salvar arquivo como spec.txt
195
• Troque o nome de spec.txt para spec.dat
196
• Abra com o bloco de notas para verificar se está ok.
197
198
199
Passo 6 – Criar a matriz Unidades de Planejamento versus Objetos de
Conservação (puvsp.dat)
200
201
• Consiste em determinar a quantidade de cada objeto de conservação contida em
cada unidade de planejamento.
202
203
Arquivos Raster
204
205
206
• Clique com o botão direito em “pulayer_BC_Marine_shp”, selecione Joins and
Relate->Remove Joins –> Remove all Joins.#Este procedimento é para deixar a tabela
livre de conexões, que foram incluídas em etapas anteriores
207
• Em ArcToolBox->Spatial Analyst Tools, selecione Zonal->Tabulate Area
208
• Input raster or feature zone data: “pulayer_BC_Marine_shp”
209
• Zone field: PUID
210
• Input raster or feature class data: “Benthic_BC”
211
• Class field: VALUE
212
• Output table: C:\SIG_Marxan\ArcMap_data\Exemplo2\Tabulate_benthic.dbf
213
• Tem que ser em “dbf”
214
215
• Em ArcToolBox->Spatial Analyst Tools, selecione Zonal->Tabulate Area
216
• Input raster or feature zone data: “pulayer_BC_Marine_shp”
217
• Zone field: PUID
218
• Input raster or feature class data: “spngereefs_bc
219
• Class field: VALUE
220
• Output table: C:\SIG_Marxan\ArcMap_data\Exemplo2\Tabulate_reef.dbf
221
222
• Repetir o procedimento para os demais três objetos de conservação, gerando uma
tabela .dbf para cada um.
223
224
6
225
226
227
228
229
230
Atenção: neste exemplo todos os objetos de conservação estão em arquivos do tipo
raster. Entretanto, os arquivos podem estar em formato shape (vetorial). A mesma
ferramenta de cálculo se aplica para estes casos: ArcToolBox->Spatial Analyst Tools,
selecione Zonal->Tabulate Area (o único detalhe é que a coluna com o valor de Class
field pode dar problema se tiver um texto com muitos caracteres. Neste caso, crie uma
nova coluna de texto e coloque uma sigla com até 5 caracteres.
231
232
233
234
235
Também é possível incluir um objeto de conservação cuja informação corresponde a
pontos de ocorrência. Neste caso não e possível medir a área em cada unidade de
planejamento, mas o número de vezes que cada ponto de ocorrência está presente
em cada unidade de planejamento.
236
237
238
239
240
241
242
243
O objeto de conservação está representado por um shapefile de pontos. Para calcular
o número de ocorrências em cada pu, clique com o botão direito sobre o shape
“pulayer_BC_Marine_shp”, join->Selecione Join data from another layer based on
spatial location->1. Choose the layer to join Fish_endangered.shp-> 2. Select Sum->
3.Nomeie como pu_fish.shp. Abra a Table of Contents deste arquivo e crie a coluna
Value_60 e copie para ela o conteúdo da coluna Count. Posteriormente a tabela deste
arquivo terá que ser adicionada à tabela que calculou as áreas de cada OC em cada
PU.
244
245
Unir as tabelas e exportar para o Excel
246
247
248
• Assegure que todas as tabelas foram adicionadas ao ArcMap, a opção “source” na
Table of Contents deve estar selecionada.#caso contrário as tabelas não ficam visíveis
na Table of Contents
249
250
251
• A única informação comum entre as tabelas dos objetos de conservação é a coluna
PUID (que identifica cada unidade de planejamento – linhas da tabela). Cada tabela
tem colunas distintas (VALUES), correspondentes aos objetos de conservação.
252
253
• Clique com o botão direito em Tabulate_benthic, selecione Join e una a tabela
Tabulate_reefs.
254
255
• Join Data-> 1. Choose the field...: PUID, 2. Choose the table to join: Tabulate reefs,
3. Choose the field in the table: PUID.
256
257
Atenção: pode ser que apareça uma janela perguntando se você quer indexar a
tabela. Responda que Não, caso contrário não vai funcionar!
258
259
260
• Agora as duas tabelas estão unidas. Verifique se deu certo, aperte o botão direito
sobre Tabulate_benthic e escolha Open Table. Inspecione para ver se as colunas da
segunda tabela foram adicionadas à primeira.
261
262
263
• Repita o procedimento novamente a partir da primeira tabela (Tabulate_benthic)>Join->Join Data-> 1. Choose the field...: PUID, 2. Choose the table to join:
Tabulate_bull, 3. Choose the field in the table: PUID.
264
265
266
CUIDADO: clique sempre no PUID no ítem 3 para ver as opções e confirmar este
mesmo PUID, caso contrário, o join não funciona pois o programa entende que é o
PUID anterior.
7
267
268
• Repetir o procedimento sempre reiniciando em Tabulate_benthic. Todas as tabelas
vão sendo progressivamente emendadas nela.
269
270
• Para confirmar se tudo deu certo, clique em Tabulate_ benthic -> Open e visualize a
a tabela com as emendas.
271
272
• Para salvar a tabela combinada-> clique em Tabulate_ benthic -> Data -> Export ->
mantenha o nome default (Export_Output.dbf) pois outro nome pode dar problema.
273
274
275
• Abra a tabela no ArcGis e clique em Open Table. Delete as colunas no fim do
arquivo que contém rótulos distintos de Value_*. Há colunas de emenda de tabela,
com a denominação OID_X e PUID_X.
276
277
278
• Depois de criado o arquivo *.dbf troque o nome para tabulate_all_OC.dbf, no
Windows explorer. Não adicione a tabela no ArcGis, caso contrário não vai abrir no
Excel.
279
Abra o arquivo no Excel e realize os ajustes finais:
280
281
282
283
284
285
1. Renomeie a primeira coluna PUID-> pu
2. Selecione toda a linha 1 e substitua VALUE_ por nada. Restarão somente os
números.
3. Selecione toda a tabela, incluindo rótulos, clique em Format-> Cells->Category:
Number->Decimal places=0.
286
• File->Save as-> puvsp.txt (Tab delimited)
287
• Renomeie para puvsp.dat
288
• Abra com o bloco de notas para verificar se está ok.
289
290
291
292
293
294
295
Validação dos Dados
No ArcGis, selecione uma unidade de planejamento e anote o PUID. Sobreponha os
objetos de conservação presente e anote o tipo e a quantidade estimada. Verifique na
tabela Tabulate_benthic se as informações são consistentes para essa unidade de
planejamento. Consulte os arquivos spec.dat e puvsp.dat também.
296
Converter puvsp.dat
297
298
299
• Este arquivo está no formato antigo do Marxan, precisa ser convertido com a
ferramenta “convert_mtx.exe” para o formato novo. Transformação do formato tabular
para o formato relacional.
300
301
• Copie e cole na pasta C: \SIG_Marxan\ArcMap_data\Exemplo2 o arquivo
convert_mtx.exe que está na pasta C: \SIG_Marxan\Install\Marxan243
302
• No Menú Inciar do Windows selecione Executar (Run), digite cmd e clique Ok
303
304
• Ou inicie o Prompt de Comando (como Administrador). Cuidado, se os arquivos
estiverem em D:\ troque de C:\ para D:\
305
306
• Digite “cd C: \SIG_Marxan\ArcMap_data\Exemplo2” e clique Enter (ou o endereço
correspondente dos arquivos)
8
307
• Digite “convert_mtx.exe 1 puvsp.dat puvsp2.dat” e clique Enter
308
• Abra o arquivo puvsp2.dat com o bloco de notas para verificar a transformação.
309
310
Passo 7 – Criar o arquivo Modificador de Comprimento de Fronteira (bound.dat)
311
312
• Este arquivo indica a relação espacial entre as unidades de planejamento, sendo
essencial para obter soluções espaciais compactas e agrupadas.
313
314
315
• Contém três colunas “id1”, indica o valor de PUID de uma determinada unidade de
planejamento, ïd2, indica o PUID das unidades de planejamento contíguas e
“boundary” a distância em metros compartilhada pelas duas unidades.
316
317
• Selecione “pulayer_BC_marine.shp” em Table of Contents e clique no ícone ABP
(letra M vermelha)
318
• Selecione PUID como PU field e clique em Create file.
319
• Salve o arquivo com os demais e renomeie bound.dat
320
• Abra o arquivo com o Excel, importando como arquivo separado por vírgulas.
321
• Delete a quarta coluna sem rótulo, caso existente.
322
323
• Selecione toda a tabela, incluindo rótulos, clique em Format-> Cells->Category:
Number->Decimal places=0.
324
• Salve com txt (tab delimited), delete o bound.dat antigo e renomeie para bound.dat
325
326
• Abra o arquivo com o Bloco de Notas vá até a última linha do arquivo e elimine a
linha em branco, pois o Marxan não funcionará com ela. Salve o arquivo.
327
328
329
• O programa usado para criar o bound.dat às vezes introduz erros no arquivo. Por
exemplo, às vezes uma das linhas do arquivo termina em “,5000”. Esses valores
devem ser substituídos usando o Find & Replace do Bloco de Notas.
330
331
Parabéns, você concluiu a preparação dos quatro arquivos de entrada!
332
pu.dat, spec.puvsp2.dat e bound.dat.
333
334
Passo 8 – Editar o arquivo Input.dat
335
• Inicialmente é preciso organizar a base de dados do Marxan
336
• Na pasta SIG_Marxan crie uma pasta Ex2_Cenario1
337
• Em Ex2_Cenario1 crie três pastas: input, output e pulayer
338
339
• Copie os arquivos Marxan_x64.exe e input.dat presente
SIG_Marxan\Install\Marxan243 dentro de C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\
340
341
• Copie dentro da pasta input os quatro arquivos criados: pu.dat, spec.puvsp2.dat e
bound.dat
na
pasta
9
342
343
• Copie os 7 arquivos associados com o arquivo pulayer_BC_marine.shp dentro da
pasta pulayer.
344
• Abra o arquivo input.dat com o Bloco de Notas.
345
• Troque o BLM de 1 para 0 (quanto maior o valor, mais agrupada é a solução)
346
347
• NUMREPS 10. Trata-se do número de soluções encontradas pelo Marxan. É o
número de repetições.
348
349
• NUMITNS 100000 é o número de iterações que o programa irá realizar em cada
repetição (solução).
350
• Verifique se os nomes dos arquivos listados coincidem com a sua base de dados.
351
• Corrija o nome do arquivo puvspr2.dat para puvsp2.dat, se for o caso.
352
353
Passo 9– Criar uma cópia de segurança da base de dados Marxan
354
• Na pasta C:\SIG_Marxan\ crie uma nova pasta Backup_Ex2
355
356
• Copie todos os conteúdos da pasta C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\ na nova pasta
C:\SIG_Marxan\Backup_Ex2
357
358
359
Os passos 10 e 11 a seguir tem finalidade didática apenas. A melhor alternativa é
dirigir-se ao Tutorial ZONAE COGITO e rodar o MARXAN através desse aplicativo
360
361
Passo 10 – Executar o Marxan
362
• Em C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\ clique duas vezes no arquivo Marxan_x64.exe.
363
364
• Uma tela com fundo preto vai aparecer com o registro das 10 repetições. Inspecione
o resultado e clique Enter para sair.
365
366
367
• Os resultados do Marxan correspondem a 26 arquivos presentes na pasta output,
além de dois arquivos na pasta Marxan_Database (MarOptTotalAreas.csv e
DebugTracefile_MarOpt.txt).
368
• Analise os tipos de arquivos gerados em output:
369
370
371
372
output_best.txt - contém a indicação das unidades de planejamento da melhor
solução (a que obteve a menor pontuação total, ver em output_log.dat no fim do
arquivo a qual run se refere ou em output_sum.txt, qual a run com o menos valore em
score). Serve para elaborar o mapa
373
output_log.dat – arquivo com os resultados operacionais de tela do MARXAN
374
375
output_mv”number”.txt – arquivo com o diagnóstico dos objetos de conservação em
cada uma das n soluções geradas. No exemplo 2, number variou de 1 a 10.
376
377
output_mvbest.txt – arquivo como o diagnóstico dos objetos de conservação na
melhor solução.
10
378
379
380
output_r”number”.txt – contém a indicação das unidades de planejamento
selecionadas em cada uma das n soluções geradas. No exemplo 2, number variou de
1 a 10. Servem para elaborar mapas.
381
output_sen.dat – descrição geral da operação realizada
382
383
output_ssoln.txt – contém a frequência de cada unidade de planejamento nas n
soluções. Serve para elaborar o mapa.
384
385
output_sum.txt – contém a tabela quantitativa comparada das soluções geradas
(neste exemplo 10 runs)
386
387
388
Passo 11 – Visualizar os resultados do Marxan e sintetizar a informação
produzida
389
390
391
Unir os arquivos de saída do Marxan e as informações de custo, status, proporção de
cada Objeto de Conservação por Unidade de Planejamento e o PUID (identificador
único de cada UP) num único SHAPEfile!
392
• Abra no ArcMap o projeto Exemplo2.mxd.
393
394
• Adicione o arquivo Export_puJoinCost.shp (Passo 4) que está em C:\SIG_Marxan\
ArcMap_data\Exemplo2
395
396
397
• Clique com o botão direito sobre o arquivo e selecione Joins and Relates-> Join. No
primeiro menu selecionar o campo PUID. No segundo menu, busque o arquivo
tabulate_all_OC.dbf. No terceiro menu, clique na seta lateral e selecione PUID.
398
• Se a janela Create Index abrir responda No.
399
400
• Clique com o botão direito sobre Export_puJoinCost.shp e selecione Open Atribute
table. Inspecione a tabela para verificar se o join funcionou.
401
402
403
404
• Clique novamente com o botão direito sobre o arquivo Export_puJoinCost.shp e
selecione Joins and Relates-> Join. No primeiro menu selecionar o campo PUID. No
segundo menu, busque o arquivo output_best.txt. No terceiro menu, selecione
planning_unit. Clique OK.
405
406
• Repita o procedimento anterior para unir a tabela de dados output_ssoln.txt com o
arquivo das unidades de planejamento.
407
408
• Clique com o botão direito sobre Export_puJoinCost.shp e selecione Open Atribute
table. Inspecione a tabela para verificar se o join funcionou nos dois casos anteriores.
409
410
411
412
413
414
415
416
• Clique com o botão direito sobre o arquivo Export_puJoinCost.shp, selecione Data>Export
Data
e
salve
como
C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp. Aceite a opção de
adicionar o novo shape na Table of Contents. Note que nesta operação o cabeçalho
das colunas solution e number pode ter sido alterado. Se isto ocorreu, crie duas
novas colunas com estes nomes, formato Short Integer e copie com a calculadora do
ArcGis o conteúdo das colunas existentes. Depois delete as colunas com rótulos
incorretos.
417
418
• Clique com o botão esquerdo sobre o arquivo Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp,
selecione XToolspro->Table Operations->Export to MS Excel-> Select fields to export
11
419
420
(selecione
tudo!)->Export
options->Export
to
.xlsx
file->
C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\Priorizacao_Ex2_Cenario1.xlsx.
Output
file:
421
422
Visualizar os resultados da seleção Marxan no DataView do ArcGis
423
424
• Clique com o botão direito sobre Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp e selecione
propriedades.
425
426
427
428
429
430
• Para visualizar os resultados de Melhor Solução (best solution) na aba Simbology
use o método Categorias, coloque em Value Field: solution, sendo que valores iguais
a 1 indicam as unidades de planejamento selecionadas para a reserva e valores iguais
a 0 indicam aquelas que não foram selecionadas. Selecione 0 e clique no botão
Remove. Escolha uma cor adequada para visualizar o resultado das unidades de
planejamento selecionadas. Lembre de desmarcar a opção <all other values>.
431
432
• Para visualizar os resultados da Solução Somada (sum solution) clique em Add Data,
selecione novamente o arquivo Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp
433
434
435
• Clique com o botão direito e vá até Propriedades. Selecione a aba Simbology e
escolha a opção Quantities->Graduated colors e em Field->Value escolha number e
clique OK.
436
437
Visualizar os objetos de conservação no DataView do ArcGis
438
439
• Para visualizar a distribuição dos objetos de conservação clique em Add Data,
selecione novamente o arquivo Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp
440
441
442
443
• Clique com o botão direito e vá até Propriedades. Selecione a aba Simbology e
escolha a opção Quantities->Graduated colors e em Field->Value escolha Value_59
(espécie kelp comum) e clique OK. O mesmo pode ser feito para os demais objetos de
conservação.
444
445
Visualizar os resultados do Marxan no Excel e montar a Tabela Síntese da Priorização
446
447
• Abra o arquivo C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario4\Priorizacao_Ex2_Cenario1.xlsx.
Renomeia a primeira aba como dados brutos.
448
• Em outra aba (Painel_Seleções) insira os resultados do arquivo output_sum.txt.
449
450
• Em outra aba (best_OC) insira os resultados do arquivo output_mv”number”.txt
como o diagnóstico dos objetos de conservação na melhor solução.
451
452
453
• Abra o arquivo C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\input\spec.dat no Excel. Copie as
colunas name e prop e cole em uma nova aba (OC) do arquivo
Priorizacao_Ex2_Cenario1.xlsx.
454
455
456
• Usando os recursos do Excel use os dados da aba dados brutos e best _OC para
preencher as informações da tabela síntese, conforme o modelo a seguir. Coloque em
uma
aba
própria
e
denomine
de
TabelaSíntese.
12
457
458
Tabela Síntese para avaliação do grau de alcance das metas de conservação resultantes da melhor solução Marxan.
ID
Objeto de Conservação
Total na Área de
Estudo (ha)
Meta
%
Meta (ha)
Total AP
%AP
Total Novas Áreas
(ha)
% Novas
áreas
Déficit (ha)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
459
13
1
Tutorial ZONAE COGITO
2
3
Passo 1 –Cenários e Projetos em Zonae Cogito
4
5
6
No exercício anterior foi definida um cenário de conservação específico, com definição
de metas de conservação, valores de custo, etc. Entretanto, para resolver um
problema de conservação, muitas vezes é necessário trabalhar com vários cenários.
7
8
9
Para cada cenário será criado um projeto específico no Zonae Cogito. Cada projeto
serve de conexão entre o Marxan e o Zonae Cogito, o cenário no qual estamos
trabalhando e o arquivo shapefile das unidades de planejamento.
10
11
12
Logo, cada projeto novo corresponde a um cenário específico, e o ZC permite fazer os
ajustes nos valores dos arquivos de entrada do Marxan, sem precisar refazê-los
novamente.
13
14
Passo 2 – Criar um projeto novo em Zonae Cogito
15
• Criar uma nova pasta no C:\SIG_Marxan\, denominada Ex2_Cenario2
16
17
• Copie todos os conteúdos da pasta C:\SIG_Marxan\Backup_Ex2 na pasta
C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario2
18
19
20
21
•
Abrir
o
ArcGis
e
verificar
se
o
arquivo:
C:\SIG_Marxan\
Ex2_Cenario2\pulayer\pulayer_ZC_Marine.shp contém a tabela de atributos apenas
com as colunas FIP, SHAPE e PUID. Caso contenha colunas adicionais, delete todos
os arquivos existentes e copie e cole uma versão com estas características.
22
• Abrir o programa Zonae Cogito
23
• Selecione File-> New Project para criar um novo projeto no ZC
24
25
• Denomine o projeto de “Cenario2” # A nomenclatura do projeto deve ajudar a
identificar um cenário específico que você irá estabelecer.
26
27
• Marque a casela ao lado de Include Marxan Database e utilize o botão Browse para
buscar e selecionar o arquivo input.dat em C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario2\
28
29
• Use o botão Browse em Locate GIS Layers to Display para selecionar o arquivo
pulayer_BC_Marine.shp que está C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario2\pulayer
30
31
• Confirme se o arquivo pulayer_BC_Marine.shp está na casela seguinte Select
Planning Unit Shapefile
32
• Clique OK para criar o novo projeto
33
• Duas janelas vão aparecer na tela, uma GIS e uma do MARXAN.
34
• Maximize a janela de Zonae Cogito para que ocupe toda a tela.
35
• Selecione Window - > Arrange
36
• Selecione disposição Vertical ou Horizontal, como preferir.
37
38
• A janela GIS da esquerda aparece em branco pois ainda não foi executado o
MARXAN.
1
39
40
• Salve o projeto, selecione File->Save. Será criado o arquivo Cenario2.zcp na pasta
C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario2\
41
42
Passo 3 – Rodar o Marxan no Zonae Cogito
43
• Clique Run
44
• Observe a execução do programa MARXAN
45
46
• Ao fim da execução as unidades de planejamento irão aparecer na tela da janela da
esquerda.
47
48
• Pelo padrão do programa, as unidades de planejamento apresentadas como primeiro
resultado são exatamente aquelas que NÃO foram selecionadas.
49
Output to Map: Selection Frequency Available Zone
50
51
• Em Output to Map explore todos os resultados do Marxan: Best Solution, Selection
Frequency Selected Zone
52
53
• Note que estes resultados correspondem à visualização dos arquivos de saída (.txt)
do Marxan presentes em C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario2\output.
54
• Estes mesmos resultados podem ser visualizados no ArcGIS.
55
56
Passo 4 – Interprete os resultados do Marxan gerados via Zonae Cogito
57
58
• Analise o informe sobre todos os resultados finais. No menu principal selecione
Marxan->View Outputs->Summary Report
59
60
• Verifique qual das 10 repetições é a solução com a pontuação mais baixa (Best
Solution). Veja na coluna Score qual teve o valor mais baixo.
61
62
63
• O campo Missing Values indica quantos objetos de conservação não atingiram
completamente a meta de conservação em cada uma das soluções produzidas pelo
Marxan.
64
65
• A área total de cada solução pode ser calculada multiplicando o número de Planning
Units pela área de cada unidade (no caso 4 km2).
66
67
68
69
• Exemplo: no Cenário2, a solução 8 (Run_Number) teve o score mais baixo, com
uma área total selecionada equivalente a 13.368 km2 (este valor inclui a unidade de
conservação que existe na região). Para calcular a área adicional encontrada este
valor deve ser subtraído da área da unidade de conservação existente.
70
Lembre-se: 1 km2 = 1,000,000 m2
71
72
73
• Analise agora quais metas foram alcançadas para cada objeto de conservação na
Melhor Solução (Best Solution). No menu principal selecione Marxan->View Outputs>Best Solution-> Report
74
75
76
• Os resultados detalhados para todas as demais soluções podem ser observados fora
do ZC, diretamente na pasta output do cenário no qual se está trabalhando
(Ex2_Cenario2, neste caso), usando para isso o Excel ou o Bloco de Notas.
77
• Salve o projeto e saia do Zonae Cogito
e
1 ha = 10.000 m2
2
78
79
Passo 5 – Criar novos cenários
80
81
• Cada vez que você for implementar um novo cenário deve realizar as seguintes
ações:
82
83
84
1. Criar uma nova pasta em In C:\SIG_Marxan\, com o nome do cenário (Ex:
Ex2_Cenario3).
2. Copiar todos os conteúdos da pasta Backup_Ex2 para a nova pasta.
85
86
Passo 6 – Calibrar o fator de penalidade das espécies (SPF)
87
88
• Na análise do resultado final do Cenario 2 foi possível observar que alguns objetos
de conservação não atingiram a meta, conforme indicado no campo Missing Values.
89
90
91
• Este resultado pode não ser aceitável, sendo necessário reprogramar o MARXAN de
modo que todos os objetivos de conservação cumpram com a meta pré-estabelecida
(30%).
92
93
• Para isso é necessário ajustar o fator de penalidade das espécies (SPF) para os
objetos de conservação que não atingiram a meta.
94
95
96
• Vamos iniciar criando um novo cenário (pasta Ex2_Cenario3, contendo uma cópia
de Backup_Ex2). Abra o Zonae Cogito e crie um novo projeto e salve na pasta
Ex2_Cenario3.
97
98
99
• Na janela Marxan, clique no botão de Marxan Parameter to Edit e selecione
NUMREPS e, em Edit Value, coloque o valor 50. O ideal é usar 100, mas para fins de
economia de tempo usaremos 50.
100
101
• Vá até o menu principal, selecione Marxan->Calibration->1.Choose Input to Calibrate>SPF
102
103
• Em 2.Choose number of values coloque o valor 10 e em 3. Choose range of values
coloque 1 Minimum e 300 Maximum
104
105
106
• Note que estes valores são aproximados, de modo a assegurar que o MARXAN rode
várias vezes dentro de um gradiente de valores distintos para detectar um padrão de
comportamento, capaz de ser visualizado em um gráfico.
107
108
• O número de valores especifica o número de valores de SPF que serão analizados
dentro do espectro de 1 a 300.
109
110
• Clique Run Calibration. Para cada valor de SPF (10 valores distintos) o Marxan irá
rodar 50 vezes.
3
111
112
113
114
115
• Na tabela de resultados observa-se, na coluna Missing Values, que o número de
objetos de conservação com metas não contempladas reduziu muito rapidamente. O
resultado dessa análise ficar armazenado no arquivo calibrate.csv na pasta output.
116
117
118
119
• Enquanto a tabela está aberta, a opção Text Table fica habilitada no Menu Principal.
Clique em Text table -> Graph Table -> Line Graph -> coloque SPF no eixo x e Missing
Values no eixo y.
120
121
122
123
124
• Na busca do valor apropriado de SPF, deve-se procurar em quais áreas do gráfico o
número médio de Missing Values se aproxima de zero. Isto indica o valor de SPF mais
eficiente.
125
126
127
128
• Como a queda de Missing Values foi muito brusca, devemos calibrar novamente,
mas diminuindo a amplitude do intervalo, entre 5 (mínimo) e 50 (máximo), por
exemplo. Rode a calibragem novamente e observe o novo gráfico. Ao clicar nos
quadrados do gráfico, aparecem na tela os valores correspondentes de x e y.
4
129
130
• Deve-se escolher o valor de SPF mais baixo possível que garanta alcançar todas as
metas de conservação (valor de Missing Values <1).
131
132
• Anote o valor de SPF escolhido, neste caso foi o valor 10. Poderia ser feita uma nova
calibração, reduzindo novamente o intervalo.
133
134
135
136
137
• Atenção, estamos rodando o MARXAN com o BLM – Modificador de Comprimento de
Fronteira com valor zero, o que produz um resultado espacial sem agrupamento. Na
prática com valores de BLM para incrementar o agrupamento espacial das soluções,
este fato por si só costuma assegurar que os objetivos de conservação sejam
alcançados sem a necessidade de aplicar valores de SPF ineficientemente altos.
138
139
140
Passo 7 – Calibrar o Comprimento de Fronteira ou Boundary Length Modifier
(BLM)
141
142
143
• Vamos iniciar criando um novo cenário (pasta C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario4\,
contendo uma cópia de Backup_Ex2). Abra o Zonae Cogito e crie um novo projeto e
salve na pasta C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario4\.
144
145
146
147
• Na calibragem o MARXAN deve ser programado para 100 repetições, pelo menos.
Na janela Marxan, clique no botão de Marxan Parameter to Edit e selecione
NUMREPS e, em Edit Value, coloque o valor 50. Usaremos 50 ao invés de 100 por
economia de tempo.
148
149
• Antes de iniciar a calibragem do BLM, vamos inserir o novo valor de SPF, identificado
no Passo 6, para todos os objetos de conservação.
150
151
152
153
• Na janela Marxan, clique no botão de Marxan Parameter to Edit e selecione SPEC.
Selecione a coluna SPF, clique na primeira casela e arraste o mouse para selecionar
todas as linhas da coluna. Em Edit Value coloque o valor de SPF (no exemplo o valor
obtido foi 10) e clique em Save Parameter.
154
155
• Vá até o menu principal, selecione Marxan->Calibration->1.Choose Input to Calibrate>BLM
156
157
• Em 2.Choose number of values coloque o valor 10 e em 3. Choose range of values
coloque 0 Minimum e 20 Maximum.
158
• Clique Run Calibration
159
• Interprete a tabela de resultados
160
161
162
• No menu principal, selecione Text Table-> Graph Table -> Graph Line -> Boundary
Length no eixo Y e Cost o eixo X. Tire a seleção da opção Minimum Zero para ver o
resultado com mais detalhe.
163
164
165
• Para escolher um valor adequado de BLM deve-se procurar no gráfico o local onde
ocorre a mudança drástica no comprimento de fronteira com um incremento moderado
de custo.
166
167
168
• Com base no gráfico, você pode rodar novamente a calibragem, estreitando o
intervalo do valor de BLM. Refaça o procedimento com Number = 10, minimum = 0 e
maximum 3.
5
169
170
• Analise o gráfico e a tabela de resultados da calibragem, escolha o valor de BLM (no
caso o valor selecionado foi 0.6).
171
172
173
• Agora vamos rodar o MARXAN novamente e observe o nível de agrupamento das
soluções. Na janela Marxan ->Marxan Parameter to Edit->BLM e em Edit Valu = 0.6,
seguido de Save Parameter. Clique Run.
174
• Análise os resultados, clique em Marxan -> View Output -> Summary->Report
175
176
177
178
• Note que a Best Solution é que teve o menor valor de Score. Você pode analisar no
Excel a tabela com todas as 50 soluções que corresponde ao arquivo
output\output_sum.txt. Os resultados dos objetos de conservação da Best Solution
constam do arquivo output/output_mvbest.txt.
179
180
181
• Verifique em Missing Values se todas as metas de conservação foram alcançadas,
caso contrário será necessário incrementar o valor de SPF dos objetos de
conservação.
182
183
184
185
186
187
• Também é possível calibrar o número de interações. Entretanto, esta opção deve ser
realizada manualmente, pois não consta das ferramentas de calibragem
automatizadas. Você deve definir um intervalo, por exemplo, 1.000000 a 100.000000
de iterações e escolher alguns valores intermediários. Rode o MARXAN com o valor
da calibragem do SPF e do BLM, em cada uma destas definições. O valor adequado
do número de iterações será aquele em que a pontuação do MARXAN não diminui.
188
189
Passo 8 – Mudar o valor das metas de conservação “prop”
190
191
192
• Vamos iniciar criando um novo cenário (pasta Ex2_Cenario5), contendo uma cópia
de Backup_Ex2). Abra o Zonae Cogito e crie um novo projeto e salve na pasta
Ex2_Cenario5.
193
• Insira os valores de SPF e BLM calibrados anteriormente.
194
195
• Na janela do Marxan, selecione SPEC em Marxan Parameter To Edit. Vamos editar o
valor das metas de conservação que ficam na coluna prop (cujo valor pode ir de 0 a 1).
196
• Selecione Edit All Rows
197
198
• Insira 0.5 em Edit Value e clique em Save Parameters. Clique em Run e observe os
resultados.
199
200
201
202
• Repita o procedimento, só que insira 0.1 em Edit Value, clique em Save Parameters.
Clique em Run e observe os resultados. Analise a tabela de Marxan->View Output>Summary->Report e verifique se as metas de conservação continuam sendo
alcançadas.
203
6
204
205
Passo 9 – Visualizar os resultados do Marxan gerados via Zonae Cogito e
sintetizar a informação produzida
206
207
Unir os arquivos Marxan com o arquivo das unidades de planejamento
208
209
• Abra um novo projeto no
Ex2_Cenario4\Ex2_Cenario4.mxd
210
211
• Adicione o arquivo Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp que está em C:\SIG_Marxan\
Ex2_Cenario1
212
213
• Clique sobre a camada com o botão direito e abra Data->ExportData-> e salve em
C:\SIG_Marxan\ Ex2_Cenario4\Priorizacao_Ex2_Cenario4.shp
214
• Delete Priorizacao_Ex2_Cenario1.shp da Table of Contents
215
216
• Clique sobre a camada Priorizacao_Ex2_Cenario4.shp com o botão direito e abra a
Table of Attibutes, delete as duas colunas que contem a Best Solution e a SSolution.
217
218
219
220
• Clique com o botão direito sobre o arquivo e selecione Joins and Relates-> Join. No
primeiro menu selecionar o campo PUID. No segundo menu, busque o arquivo
C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario4\output\best_sol.txt. No terceiro menu, selecione
planning_unit. Clique OK.
221
222
223
• Repita o procedimento anterior para
C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario4\output\sum_sol.txt
Priorizacao_Ex2_Cenario4.shp
224
225
226
• Para que as tabelas adicionadas ao shape sejam incorporadas de forma definitiva é
necessário salvar um novo arquivo. Clique com o botão direito sobre
Priorizacao_Ex2_Cenario4.shp, escolha Data->Export Data-> e renomeia para
227
228
C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario4\Priorizacao_Ex2_Cenario_4.shp.
anterior.
ArcMap
e
salve
como
unir a
com
C:\SIG_Marxan\
tabela
o
Delete
de
o
dados
arquivo
shape
229
230
231
232
233
• Clique com o botão esquerdo sobre o arquivo Priorizacao_Ex2_Cenario_4.shp,
selecione XToolspro->Table Operations->Export to MS Excel-> Select fields to export
(selecione
tudo!)->Export
options->Export
to
.xlsx
file->
Output
file:
C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario4\Priorizacao_Ex2_Cenario_4.xlsx.
234
235
Visualizar os resultados da nova seleção Marxan no DataView do ArcGis
236
237
• Clique com o botão direito sobre Priorizacao_Ex2_Cenario_4.shp e selecione
propriedades.
238
239
240
241
242
243
• Para visualizar os resultados de Melhor Solução (best solution) na aba Simbology
use o método Categorias, em Value Field selecione a coluna solution, sendo que
valores iguais a 1 indicam as unidades de planejamento selecionadas para a reserva e
valores iguais a 0 indicam aquelas que não foram selecionadas. Selecione 0 e clique
no botão Remove. Escolha uma cor adequada para visualizar o resultado das
unidades de planejamento selecionadas.
7
244
245
• Para visualizar os resultados da Solução Somada (sum solution) clique em Add Data,
selecione novamente o arquivo Priorizacao_Ex2_Cenario_4.shp
246
247
248
• Clique com o botão direito e vá até Propriedades. Selecione a aba Simbology e
escolha a opção Quantities->Graduated colors e em Field->Value escolha number e
clique OK.
249
250
251
Visualizar os resultados do Marxan no Excel e montar a Tabela Síntese da Priorização
252
253
• Abra o arquivo C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario4\Priorizacao_Ex2_Cenario_4.xlsx.
Renomeia a primeira aba como dados brutos.
254
• Em outra aba (Painel_Seleções) insira os resultados do arquivo output_sum.txt.
255
256
• Em outra aba (best_OC) insira os resultados do arquivo output_mv”number”.txt
como o diagnóstico dos objetos de conservação na melhor solução.
257
258
259
• Abra o arquivo C:\SIG_Marxan\Ex2_Cenario1\input\spec.dat no Excel. Copie as
colunas name e prop e cole em uma nova aba (OC) do arquivo
Priorizacao_Ex2_Cenario_4.xlsx.
260
261
262
• Usando os recursos do Excel use os dados da aba dados brutos e best _OC para
preencher as informações da tabela síntese, conforme o modelo a seguir. Coloque em
uma
aba
própria
e
denomine
de
TabelaSíntese.
8
263
Tabela Síntese para avaliação do grau de alcance das metas de conservação resultantes da melhor solução Marxan.
ID
Objeto de
Conservação
Total na Área de
Estudo (ha)
Meta
%
Meta (ha)
Total AP
%AP
Total Novas
Áreas (ha)
% Novas
áreas
Total AP
+ NA
% AP +
NA
Déficit
(ha)
1
2
3
4
5
264
9
265
9. Passos Adicionais
266
9.1 Atualizar o status das unidades de planejamento
267
268
269
• Vamos iniciar criando um novo cenário (pasta Ex2_Cenario6), contendo uma cópia
de Backup_Ex2). Abra o Zonae Cogito e crie um novo projeto e salve na pasta
Ex2_Cenario6.
270
• Insira os valores de SPF e BLM calibrados anteriormente.
271
• Selecione pu em Marxan Parameter To Edit.
272
273
• Note que o status das unidades de planejamento “pu” em Marxan Parameter To Edit
varia entre:
274
0 - unidades de planejamento disponíveis para seleção
275
1 – unidades de planejamento incluídas como ponto de partida e disponíveis
276
2 – Bloqueadas dentro da solução
277
3 – Bloqueadas fora da solução
278
279
280
281
• Na janela MARXAN vá até as linhas de pu e use a tecla Shift para selecionar com o
mouse um conjunto de unidades de planejamento com valor 0 e mude para valor 2.
Para isso clique na caixa Edit Values e digite 2. Clique em Save Parameter. Clique em
Run e observe os resultados.
282
283
284
• Repita o procedimento anterior, só que agora troque as unidades com valor 2 para 3
e analise os resultados. Veja se as soluções conseguem alcançar as metas dos
objetos de conservação.
285
• Caso não tenham alcançado as metas, incremente o valor de SPF e veja o resultado.
286
287
288
• Note que algumas metas talvez não possam mais ser alcançadas em função de que
o bloqueio fora da solução feito anteriormente pode conter mais de 70% da
distribuição de um dos objetos de conservação.
289
290
9.2 Interagir com os arquivos de saída
291
292
293
294
295
• Em algumas ocasiões pode ser útil alterar as soluções do Marxan, para evitar locais
que apresentam algum contencioso, O editor de configuração do ZC possibilita fazer
modificações nas soluções do MARXAN e criar informativos sobre os custos e as
metas de conservação baseados nas novas configurações. Isto pode ser feito sem
precisar rodar o MARXAN.
296
297
• Alternativamente, novas configurações podem ser estabelecidas nos arquivos de
entrada do MARXAN para realizar novas análises.
298
299
300
• Vamos iniciar criando um novo cenário (pasta Ex2_Cenario7), contendo uma cópia
de Backup_Ex2). Abra o Zonae Cogito e crie um novo projeto e salve na pasta
Ex2_Cenario7.
301
• Insira os valores de SPF e BLM calibrados anteriormente.
302
• Experimente alterar também o NUMREPS para 100.
303
• Rode o MARXAN
10
304
305
• No menu principal selecione GIS->Edit Configurations e coloque um nome para a
configuração e selecione como Seed Configuration a Best Solution.
306
307
308
309
310
• Abre-se uma nova janela Edit Planning Unit Configurations com a Configuração
definida. Esta ferramenta ajustar o mapa da solução escolhida como Seed
Configuration fazendo ajustes no status das unidades de planejamento. No passo
anterior não era possível conectar o mapa da solução com a lista das unidades de
planejamento. Com esta ferramenta isso é possível.
311
312
313
314
315
316
317
• No menu principal selecione GIS-> Select with -> Mouse. Use o mouse sobre o mapa
para selecionar um grupo de unidades de planejamento. Pode ser uma área que se
faz questão de conservar a qualquer custo, ou o contrário, uma área que precisa ser
eliminada da seleção. Clique e solte o botão do mouse para acionar a seleção (cor
amarela). Agora vá até a janela Edit Planning Unit Configurations e altere o status das
unidades de planejamento em Assign To (selecione uma das três opções) e Save.
Caso tenha selecionado de forma incorreta use o botão Undo.
318
319
• Clique em Report, selecione quais os itens informativos de interesse e clique OK.
Explore os resultados que aparecem na tela em distintas janelas.
320
321
• Alternativamente, as unidades de planejamento podem ser selecionadas com base
em atributos numéricos das unidades de planejamento.
322
323
• No menu principal selecione GIS->Edit Configurations e coloque um nome para a
configuração e selecione como Seed Configuration a Best Solution.
324
• No menu principal selecione GIS-> Select with -> Query.
325
326
327
328
• Na janela SelectShapesQuery selecione SSOLN, selecione a janela Load Values, e
monte a fórmula para selecionar todas as unidades com valor de seleção de
frequência menor do que 25. Para isso escolha o sinal < e ilumine o Values 25. Clique
em Add e New Selection.
329
330
331
• Na janela Edit Planning Unit Configurations selecione Assign to Not Selected e Save.
Cique Report para ver o efeito do ajuste e depois Send to Marxan para refazer a
seleção com esta configuração.
332
333
11