Hay diversas formas de aplicar análisis de redes en QGIS. Todas tienen sus pros y sus contras, y es importante conocerlas para saber cuál se aplica mejor en cada caso. Ante la situación de cuál utilizar no hay una respuesta correcta, sino que dependiendo de nuestras necesidades nos vendrán mejor unas u otras. En este post vamos a centrarnos en pgRouting, la más potente y completa de todas ellas, aunque también haremos un repaso a otras opciones que ofrece QGIS para contrastar las diferencias.

pgRouting

pgRouting es una librería de PostgreSQL/PostGIS que extiende sus capacidades espaciales y que permite hacer análisis de redes sobre una topología existente. Una buena forma de tener nuestra topología de red configurada en PostgreSQL es utilizar archivos de OpenStreet Map. El comando osm2pgrouting se encargará de insertar los datos de la red topológica (por ejemplo, red de carreteras) y configurar los parámetros necesarios.

Partiendo de una red ya existente, podemos consumirla en QGIS gracias al plugin pgRoutingLayer. En este caso, el motor de procesamiento sigue siendo PostGIS y pgRouting; el plugin pgRoutingLayer actúa como interfaz para poder usas los algoritmos fácilmente en QGIS.

pgrouting

Configuración

Una vez descargado el plugin pgRoutingLayer, debemos asegurarnos de que tenemos guardada una conexión a PostGIS desde QGIS. En caso de no tenerla, debemos ir al navegador de archivos de QGIS y hacer click secundario en PostGIS > Nueva conexión. Se abrirá un panel como este en el que tenemos que introducir la configuración de la conexión a la base de datos:

Un aspecto importante a considerar es que debemos guardar las credenciales de usuario y contraseña; es decir, debemos marcar las casillas «Guardar» que aparecen al lado de cada cuadro de texto. Esto es necesario ya que el plugin va a conectarse a la base de datos para hacer los cálculos, y dichos parámetros son imprescindibles para ello.

El siguiente paso es abrir el plugin pgRoutingLayer. Lo podremos encontrar bajo la pestaña «Bases de datos» de la parte superior.

Se mostrará como un panel adosado al layout de QGIS. En él debemos seleccionar la base de datos y la tabla sobre la que queremos trabajar, así como especificar la configuración de columnas (id, coste, inicio-final nodos, etc.). También tendremos que indicar el algoritmo que queremos usar para hacer el cálculo de rutas. En función del que utilicemos los parámetros a introducir serán diferentes. El plugin aún está en proceso de migración desde su versión de QGIS 2, por lo que no todos los algoritmos de pgRouting están disponibles a través del plugin.

Uso

La mayoría de los algoritmos disponibles son de enrutamiento punto a punto, por lo que el uso es muy parecido. En la pestaña «Arguments» solo debes pinchar en el botón verde de la fila «From vids» y, a continuación, pinchar un punto en el mapa. El plugin se encargará de buscar el nodo más cercano y agregarlo al cuadro de texto. El nodo de inicio seleccionado se mostrará como una cruz azul en el mapa. Luego, debes hacer lo mismo con la fila «To vids» para elegir el punto de destino. En este caso, se mostrará una cruz verde. En este ejemplo hemos usado el algoritmo Dijkstra:

Finalmente, en la pestaña «Execute» podemos previsualizar la ruta que se generará entre los dos puntos o incluso exportarla a una capa y poder guardarla.

Incluso es posible definir múltiples inicios o finales y comparar diferentes rutas en función del punto de origen o destino.

En este ejemplo se pueden ver las múltiples rutas que calcula para pgRouting en función del punto de inicio, confluyendo todas ellas en el punto final. Podríamos calcular las distancias o tiempos de cada una exportando el resultado a una capa y visualizando los atributos o aplicando simbología. También se puede observar un cuarto punto en la parte superior del mapa que no aporta ninguna ruta al cálculo. Esto se debe a que está aislado y no hay ninguna línea por la que pueda llegar al destino.

Esto es solo una pequeña parte de lo que se puede hacer con pgRouting y su extensión para QGIS. Realmente, esta herramienta es muy potente y se pueden aplicar muchos otros algoritmos fuera de QGIS, e incluso hacer algoritmos personalizados para cada situación. Si quieres saber más sobre pgRouting en QGIS échale un vistazo a nuestro curso sobre Análisis de Rutas de Transporte.

Otras herramientas de análisis en QGIS

Algoritmos nativos

Dentro del propio programa hay disponibles varios algoritmos bajo la categoría «Análisis de redes», los cuales vienen instalados por defecto. Sin embargo, estas opciones son bastante limitadas, a diferencia de las herramientas de Network Analyst que incorpora ArcGIS.

qgis_network_analyst

Plugins adicionales

También existen opciones externas a QGIS que se incorporan bajo el formato de plugin.  Una de ellas es QNEAT3 (abreviatura de QGIS Network Analysis Toolbox 3), el cual se integra dentro del framework de procesamiento de QGIS. Son una serie de algoritmos que, utilizando las propias herramientas de QGIS, extiende su capacidad de análisis añadiendo más procesos. Incluye matrices Origen-Destino, cálculos de iso-áreas y enrutamiento punto a punto. Muy útil para hacer cálculos relativamente sencillos permaneciendo al 100% en el entorno de QGIS.

qneat3

Servicios externos

Por otro lado, encontramos opciones que están basadas en un servicio externo, y cuyo plugin de QGIS actúa únicamente como interfaz para comunicarnos con dicho servicio. Es el caso de ORS (Open Route Service), el servicio de enrutamiento de OpenStreet Map; y de TravelTime, una empresa que cuenta con su propia plataforma de enrutamiento online. En ambos casos, los algoritmos de procesamiento no están en los plugins de QGIS, como sucedía en los casos anteriores, sino que están en servidores remotos a los cuales debemos llamar para obtener los resultados. En algunos casos, las llamadas a estos servicios están limitadas y/o son de pago, lo cual puede limitar nuestras opciones.

ors  travel_time

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