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Funções para auxiliar a modelagem de distribuição de espécies

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Modelagem de nicho

Funções para auxiliar a modelagem de distribuição de nicho

##Funções disponíveis

  • clean()
  • cor.data()
  • cut.raster()
  • dist_euc()
  • modelos()
  • toKML()

No arquivo testing.R tem exemplos os exemplos para testar as funções.

Funções

clean()

Função para selecionar os pontos espacialmente únicos e retirar os pontos que estão fora dos limites do raster.

clean(coord , predictors)

Argumentos:

  • coord: matriz ou dataframe contendo duas colunas com longitude e latitude em graus decimais nesta ordem.
  • predictors: objeto com as variáveis ambientais (raster)

Exemplo:

library(dismo)
data(acaule)

filenames <- list.files(path=paste(system.file(package="dismo"), '/ex', sep=''), 
          pattern='grd', full.names=TRUE )	
wc <- stack(filenames[1:8])
pontos = as.data.frame(na.omit(cbind(acaule$lon,acaule$lat)))
clean(coord = pontos , predictors = wc)

cor.data()

Função para verificar a correlação entre as variáveis ambientais

cor.data(predictors , plot = TRUE, rep = 1000)

Argumentos:

  • predictors: objeto com as variáveis ambientais (raster)
  • plot: se for TRUE (padrão), plota gráfico e valores de correlação

Exemplo:

filenames <- list.files(path=paste(system.file(package="dismo"), '/ex', sep=''), 
          pattern='grd', full.names=TRUE )
wc <- stack(filenames[1:8])
cor.data(predictors=wc)

cut.raster()

Função para recortar as variáveis ambientais (raster) a partir de um shapefile

cut.raster(raster.dir , shape.dir , extension = ".asc" , plot = TRUE , trim = FALSE)

Argumentos:

  • raster.dir: diretório que contém os rasters a serem cortados. Se não for informado, então vai procurar os rasters na pasta local.
  • shape.dir: diretório que está o shape que será usado como máscara para cortar os rasters. Obrigatório.
  • extension: conjuntos de caracteres com a extensão dos rasters. ".asc" é o padrão.
  • plot: plota os rasters. TRUE é o padrão.
  • trim: se for TRUE os NAs gerados após o corte dos rasters são removidos. FALSE é o padrão.

Exemplo:

filenames <- list.files(path=paste(system.file(package="dismo"), '/ex', sep=''), 
          pattern='grd', full.names=TRUE )

wc <- stack(filenames[1:8])
download.file("http://biogeo.ucdavis.edu/data/gadm2.8/shp/BRA_adm_shp.zip", destfile = "bra.zip") 
unzip("bra.zip",exdir = "./brasil")
unlink("bra.zip")
cut.raster(raster.dir = "wc10" , shape.dir = "brasil" , extension = ".bil")

dist_euc()

Função para gerar modelo de distância ambiental, utilizando a distância euclidiana. Pode ser utilizado apenas um ponto.

Função que calcula modelos com base na distância euclidiana.

dist_euc(occ, env, method = "mean", decostand.method = "standardize", suitability = FALSE)

Argumentos:

  • occ:
  • env:
  • method:
  • decostand.method:
  • suitability:

Exemplo de uso:

#Roda somente o Bioclim 
library(dismo)

# file with presence points
occurence <- paste(system.file(package="dismo"), '/ex/bradypus.csv', sep='')
occ <- read.table(occurence, header=TRUE, sep=',')[,-1]

fnames <- list.files(path=paste(system.file(package="dismo"), '/ex', sep=''), 
          pattern='grd', full.names=TRUE )	
result <- dist_euc(occ, predictors, method = "mean", suitability = FALSE,
               decostand.method = "standardize")
predictors <- stack(fnames)
plot(results)

modelos()

Função que roda os algoritmos modelos(coord, abio, k = 3, diretorio = "teste", plot = T, bc = T, mx = F, GLM = F, RF = F, SVM = F, dm = F, mah = F, proj, buffer, geo.filt = T, br, mod = 'before', tss)

Argumentos:

  • coord: matriz ou dataframe contendo duas colunas com longitude e latitude em graus decimais nesta ordem.
  • abio: objeto com as variáveis preditoras empilhadas.
  • k: número de partições.
  • diretorio: nome do diretório que serão salvos os resultados da modelagem.
  • plot: se TRUE (padrão), então plota o modelo ensemble final
  • bc, mx, GLM, RF, SVM, dm, mah: algoritmos disponíveis para modelagem.
  • proj: se não for informado, então os modelos são projetados utilizando os mesmos rasters informados em abio.
  • buffer: pode não ser informado e neste caso, os pontos de pseudo ausência são criados dentro dos limites de abio. Pode ser informado "mean" e são criados os pontos dentro de um buffer com a distância média entre os pontos. Caso seja "max", então o buffer criado é a distância máxima entre os pontos de ocorrência. Note que neste último caso, pode acontecer de a área de criação das pseudo ausências serem iguais ou superior às informadas em abio.
  • geo.filt: se TRUE (padrão), aplica um filtro geográfico retirando pontos muito próximos. Atualmente, são mantidos pontos de ocorrência com mais de 20 Km (ou 10 min).
  • br: argumento obrigatório (por enquanto), com o shape do Brasil.
  • mod:pode ser "before" e neste caso cada partição é cortada pelo ser próprio TSSth e depois são feitos os ensembles. Se for "after", então é feito o ensemble de cada algoritmo e então cortado pelo TSSth médio das partições do algoritmo.
  • tss: númerico. Serão utilizados apenas os modelos com TSS maior do que o informado para gerar o ensemble geral. Se não for informado, são utilizados todos os modelos de todas as partições para gerar o ensemble geral.

Exemplo de uso:

#Roda somente o Bioclim 

library(dismo)
data(acaule)
pontos = as.data.frame(na.omit(cbind(acaule$lon,acaule$lat)))
filenames <- list.files(path=paste(system.file(package="dismo"), '/ex', sep=''), 
          pattern='grd', full.names=TRUE )

wc <- stack(filenames[1:8])
predictors=wc
modelos(coord = pontos , diretorio = "solanum")

toKML()

Função que roda os algoritmos

toKML (modelo, name = "meuKML", zeros = FALSE, open = FALSE)

Argumentos:

  • modelo: raster do modelo.
  • name: nome do arquivo KML a ser gerado.
  • zeros: se for TRUE, os valores 0 são mantidos no KML. Caso contrário, são substituídos por NA.
  • open: se TRUE o arquivo KML é aberto no Google Earth.

Exemplo de uso:

library(dismo)
filenames <- list.files(path=paste(system.file(package="dismo"), '/ex', sep=''), pattern='grd', full.names=TRUE )
predictors <- stack(filenames)
toKML(predictors[[4]],open=T)

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