Pacotes R
require( spatstat )
require( tibble )
require( purrr )
require( magrittr )
Eventos de Fogo
ax <- clmfires$x
ay <- clmfires$y
az1 <- clmfires$marks$cause
az2 <- clmfires$marks$burnt.area
az3 <- clmfires$marks$date
# ----------------------------------------------------------------------------
# A: Incêndios ( x, y, causa, área queimada, data )
A <- tibble( x = ax, y = ay, z1 = az1, z2 = az2, z3 = az3 )
# ----------------------------------------------------------------------------
A
# A tibble: 8,488 × 5
x y z1 z2 z3
<dbl> <dbl> <fct> <dbl> <date>
1 325. 74.9 intentional 0.4 1998-01-07
2 285. 305. lightning 0 1998-01-07
3 325. 205. lightning 0.4 1998-01-07
4 265. 295. lightning 0 1998-01-07
5 24.9 235. other 1.05 1998-01-07
6 115. 94.9 other 3 1998-01-08
7 235. 175. accident 0.1 1998-01-08
8 245. 355. other 0.02 1998-01-08
9 125. 125. accident 0.4 1998-01-09
10 245. 355. accident 2.85 1998-01-09
# … with 8,478 more rows
# ℹ Use `print(n = ...)` to see more rows
Variáveis covariates em Células
# n = 100
bx <- (clmfires.extra$clmcov100$elevation$xcol)
by <- (clmfires.extra$clmcov100$elevation$yrow)
# n = 8488
bzji1 <- (clmfires.extra$clmcov100$elevation$v) # elevação
bzji2 <- (clmfires.extra$clmcov100$orientation$v) # orientação
bzji3 <- (clmfires.extra$clmcov100$slope$v) # inclinição
bzji4 <- (clmfires.extra$clmcov100$landuse$v) # uso_da_terra
# ----------------------------------------------------------------------------
# B: Elevação, orientação, inclinação, uso da terra
#
# A coordenada 'x' é explícita;
# A coordenada 'y' é representada pela compensação em 'z'
#
B <- tibble( x = bx, z1 = bzji1, z2 = bzji2, z3 = bzji3, z4 = bzji4 )
# ----------------------------------------------------------------------------
B
# A tibble: 100 × 5
x z1[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] z2[,1] z3[,1] z4[,1]
<dbl> <int> <int> <int> <int> <int> <int> <int> <int> <int> <int> <int> <dbl> <dbl> <fct>
1 -0.125 330 230 388 453 584 298 258 333 552 534 726 69.9 3.80 densefor…
2 3.88 167 223 412 456 460 209 348 379 516 712 703 182. 10.1 scrub
3 7.88 299 305 371 542 198 284 450 560 573 511 709 156. 5.45 scrub
4 11.9 205 267 422 362 338 380 400 422 658 688 630 251. 5.42 farm
5 15.9 267 226 161 394 272 516 465 547 730 705 564 142. 3.82 bush
6 19.9 208 200 434 450 347 659 490 522 575 773 711 74.7 2.76 meadow
7 23.9 178 231 387 532 514 626 646 628 799 744 553 326. 2.98 farm
8 27.9 137 249 349 537 386 584 645 751 688 658 490 142. 9.28 farm
9 31.9 191 241 355 399 460 513 599 662 544 554 526 166. 3.25 farm
10 35.9 116 315 417 258 394 521 765 607 435 531 654 221. 2.83 scrub
# … with 90 more rows, and 4 more variables: z1[12:100] <int>, z2[2:100] <dbl>, z3[2:100] <dbl>,
# z4[2:100] <fct>
# ℹ Use `print(n = ...)` to see more rows, and `colnames()` to see all variable names
Relação entre células e eventos
- Cada evento (A) ocorreu em exatamente uma das células (B);
- Cada célula (B) contém zero ou mais eventos (A).
Cada evento ocorreu em exatamente uma das células -- que célula?
Exemplo
- O primeiro evento, A[ 1, ], é:
# A tibble: 1 × 5
x y z1 z2 z3
<dbl> <dbl> <fct> <dbl> <date>
1 325. 74.9 intentional 0.4 1998-01-07
- A que célula em B as coordenadas deste evento se referem?
A[ 1, 'x' ]
(325.0) é entre o 82º e 83º x
clmfires.extra$clmcov100$elevation$xcol[82:83]
# [1] 323.9 327.9
- tambem é
A[ 1, 'y' ]
(74.9) entre o 19º e 20º y
clmfires.extra$clmcov100$elevation$yrow[19:20]
# [1] 71.88 75.88
- Mas como sabemos isto?
É necessário indexar as coordenadas
- Os índices representam os números de passos necessários para que as coordenadas de A (x,y) excedam as ob B (também x,y)
# n = 100
D <- tibble(
índice_x = ax %>% map_dbl( ~{ sum( . > bx ) } )
, índice_y = ay %>% map_dbl( ~{ sum( . > by ) } )
)
- Os índices dos eventos (D) parece com isto
D
# # A tibble: 8,488 x 2
# índice_x índice_y
# <dbl> <dbl>
# 1 82 19 <------------ O primeiro evento
# 2 72 77
# 3 82 52
# 4 67 74
# 5 7 59
D[ 1,'índice_x' ] # 82
D[ 1,'índice_y' ] # 19
- As coordenadas (x,y), que correspondem aos eventos
bx[ D[ 1,'índice_x' ][[ 1 ]]] # bx[ 82 ]
by[ D[ 1,'índice_y' ][[ 1 ]]] # by[ 19 ]
clmfires.extra$clmcov100$elevation$xcol[82:83]
# [1] 323.9 327.9
clmfires.extra$clmcov100$elevation$yrow[19:20]
# [1] 71.88 75.88
- Lembre-se que o primeiro evento, A[ 1, ], é:
A[ 1, ]
# # A tibble: 1 × 5
# x y z1 z2 z3
# <dbl> <dbl> <fct> <dbl> <date>
# 1 325. 74.9 intentional 0.4 1998-01-07
Como podemos encontrar a célula, que diz respeito a cada evento?
C <- tibble(
ix = D$índice_x
, iy = D$índice_y
, X = bx[ D$índice_x ]
, Y = by[ D$índice_y ]
, causa = A$z1
, área_queimada = A$z2
, data = A$z3
, elevação = B[ D$índice_x[[ 1 ]], ]$z1[ D$índice_y[[ 1 ]] ]
, orientação = B[ D$índice_x[[ 1 ]], ]$z2[ D$índice_y[[ 1 ]] ]
, inclinição = B[ D$índice_x[[ 1 ]], ]$z3[ D$índice_y[[ 1 ]] ]
, uso_da_terra = B[ D$índice_x[[ 1 ]], ]$z4[ D$índice_y[[ 1 ]] ]
)
C
# A tibble: 8,488 × 10
# célula N A causa área_queimada data elevação orien…¹ incli…² uso_d…³
# <chr> <int> <dbl> <fct> <dbl> <date> <int> <dbl> <dbl> <fct>
# 1 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 0.9 1998-07-25 521 237. 1.85 farm
# 2 coluna 03 linha 60 6 57.0 other 0.5 1999-08-28 521 237. 1.85 farm
# 3 coluna 03 linha 60 6 57.0 other 1 2001-09-20 521 237. 1.85 farm
# 4 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 4 2001-10-08 521 237. 1.85 farm
# 5 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 50.6 2006-04-07 521 237. 1.85 farm
# 6 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 0.03 2007-06-25 521 237. 1.85 farm
# 7 coluna 04 linha 54 7 200 accident 0.2 2001-07-06 521 237. 1.85 farm
# 8 coluna 04 linha 54 7 200 other 6 2001-07-21 521 237. 1.85 farm
# 9 coluna 04 linha 54 7 200 accident 0.5 2002-06-13 521 237. 1.85 farm
# 10 coluna 04 linha 54 7 200 accident 150 2003-08-07 521 237. 1.85 farm
# # … with 8,478 more rows, and abbreviated variable names ¹orientação, ²inclinição, ³uso_da_terra
# # ℹ Use `print(n = ...)` to see more rows
Como podemos resumir a informação sobre cada célula?
# Índices
xy <- data.frame( x = C$ix, y = C$iy)
# Quantidade de eventos
nrow( xy )
# Quantidade de células com dados
nrow( unique( xy ))
# Identifique cada célula para o agrupamento
C %<>%
mutate( célula = sprintf( "coluna %02d linha %02d", xy$x, xy$y )) %>%
arrange( célula )
# Calcular resumo para cada célula
C %<>%
group_by( célula ) %>%
mutate( N = n(), A = sum( área_queimada )) %>%
ungroup()
# Reorganizar as colunas
C %<>%
select( c( célula, N, A, causa, área_queimada, data, elevação, orientação, inclinição, uso_da_terra ))
C %>%
select( c(
célula, N, A, elevação, orientação, inclinição, uso_da_terra
))
# Verificar a soma da área_queimada for célula( 82,19 )
C %>% filter( célula == 'coluna 82 linha 19') %>% select( área_queimada) %>% sum
#[1] 418.4
eventos <- C
células <- C %>%
select( c( célula, N, A, elevação, orientação, inclinição, uso_da_terra )) %>%
unique
Conclusão
Os Eventos
eventos
# A tibble: 8,488 × 10
# célula N A causa área_queimada data elevação orien…¹ incli…² uso_d…³
# <chr> <int> <dbl> <fct> <dbl> <date> <int> <dbl> <dbl> <fct>
# 1 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 0.9 1998-07-25 521 237. 1.85 farm
# 2 coluna 03 linha 60 6 57.0 other 0.5 1999-08-28 521 237. 1.85 farm
# 3 coluna 03 linha 60 6 57.0 other 1 2001-09-20 521 237. 1.85 farm
# 4 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 4 2001-10-08 521 237. 1.85 farm
# 5 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 50.6 2006-04-07 521 237. 1.85 farm
# 6 coluna 03 linha 60 6 57.0 accident 0.03 2007-06-25 521 237. 1.85 farm
# 7 coluna 04 linha 54 7 200 accident 0.2 2001-07-06 521 237. 1.85 farm
# 8 coluna 04 linha 54 7 200 other 6 2001-07-21 521 237. 1.85 farm
# 9 coluna 04 linha 54 7 200 accident 0.5 2002-06-13 521 237. 1.85 farm
# 10 coluna 04 linha 54 7 200 accident 150 2003-08-07 521 237. 1.85 farm
# # … with 8,478 more rows, and abbreviated variable names ¹orientação, ²inclinição, ³uso_da_terra
# # ℹ Use `print(n = ...)` to see more rows
As Células (as células, que experimentaram um ou mais incêndios)
células
# A tibble: 1,661 × 7
# célula N A elevação orientação inclinição uso_da_terra
# <chr> <int> <dbl> <int> <dbl> <dbl> <fct>
# 1 coluna 03 linha 60 6 57.0 521 237. 1.85 farm
# 2 coluna 04 linha 54 7 200 521 237. 1.85 farm
# 3 coluna 04 linha 57 24 192. 521 237. 1.85 farm
# 4 coluna 04 linha 60 2 80.7 521 237. 1.85 farm
# 5 coluna 04 linha 62 7 21.5 521 237. 1.85 farm
# 6 coluna 05 linha 55 1 1 521 237. 1.85 farm
# 7 coluna 05 linha 61 1 9.6 521 237. 1.85 farm
# 8 coluna 05 linha 62 1 0.15 521 237. 1.85 farm
# 9 coluna 06 linha 60 2 8.12 521 237. 1.85 farm
# 10 coluna 06 linha 63 2 36.2 521 237. 1.85 farm
# # … with 1,651 more rows
# # ℹ Use `print(n = ...)` to see more rows