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Usar analíticas geoespaciales para trazar el recorrido de un huracán

En este tutorial se presenta la analítica geoespacial. Las analíticas geoespaciales te permiten analizar y visualizar fácilmente datos geoespaciales en BigQuery.

Explorar los datos de ejemplo

En este tutorial se usa un conjunto de datos disponible a través del Google Cloud Programa de conjuntos de datos públicos. Un conjunto de datos público es cualquier conjunto de datos almacenado en BigQuery y puesto a disposición del público en general. Los conjuntos de datos públicos son conjuntos de datos que BigQuery aloja para que puedas acceder a ellos e integrarlos en tus aplicaciones. Pagamos por almacenar estos conjuntos de datos y los ofrecemos a todos los usuarios a través de un proyecto. Solo pagas por las consultas que realices sobre los datos (el primer TB al mes es gratuito, sujeto a los detalles de los precios de las consultas).

Conjunto de datos de las trayectorias de huracanes a nivel mundial (IBTrACS)

Conjunto de datos de trayectorias de huracanes de todo el mundo (IBTrACS)

La Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA) proporciona las posiciones y las intensidades históricas a lo largo de las trayectorias de los ciclones tropicales de todo el mundo a través del conjunto de datos International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS). Los ciclones tropicales se conocen como huracanes en las cuencas del océano Atlántico norte y del Pacífico nordeste, tifones en la cuenca del océano Pacífico noroeste, ciclones en las cuencas del océano Índico norte y sur, y ciclones tropicales en la cuenca del océano Pacífico suroeste.

IBTrACS recoge datos sobre las tormentas tropicales que comunican los centros de monitorización internacionales, que tienen la responsabilidad de pronosticar y registrar las tormentas tropicales (también incluye algunos conjuntos de datos históricos importantes). IBTrACS incluye datos de 9 países diferentes. Históricamente, los datos que describen estos sistemas han incluido las mejores estimaciones de su trayectoria e intensidad (de ahí el término "mejor trayectoria").

Para empezar a explorar estos datos en la consola Google Cloud , consulta los detalles de la tabla hurricanes:

Ir al esquema de huracanes

Consulta la trayectoria del huracán María en el 2017

En esta sección del tutorial, ejecutarás una consulta de GoogleSQL que buscará la trayectoria del huracán María en la temporada del 2017. Para trazar la trayectoria del huracán, consulta su ubicación en diferentes momentos.

Detalles de la consulta

La siguiente consulta de GoogleSQL se usa para encontrar la trayectoria del huracán María.

SELECT
  ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point,
  name,
  iso_time,
  dist2land,
  usa_wind,
  usa_pressure,
  usa_sshs,
  (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt,
  (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt
FROM
  `bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes`
WHERE
  name LIKE '%MARIA%'
  AND season = '2017'
  AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'),
    ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)
ORDER BY
  iso_time ASC

Las cláusulas de consulta hacen lo siguiente:

SELECT ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point, name, iso_time, dist2land, usa_wind, usa_pressure, usa_sshs, (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt, (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt

La cláusula SELECT selecciona todos los datos meteorológicos de la tormenta y usa la función ST_GeogPoint para convertir los valores de las columnas latitude y longitude en tipos GEOGRAPHY (puntos).
FROM bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes

La cláusula FROM especifica la tabla que se está consultando: hurricanes.
WHERE name LIKE '%MARIA%' AND season = '2017' AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'), ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)

La cláusula WHERE filtra los datos para que solo se muestren los puntos del Atlántico correspondientes al huracán María en la temporada de huracanes del 2017.
ORDER BY iso_time ASC

La cláusula ORDER BY ordena los puntos para formar una ruta cronológica de la tormenta.

Ejecuta la consulta.

Para ejecutar la consulta con la consola de Google Cloud , sigue estos pasos:

Ve a la página de BigQuery en la Google Cloud consola.

Ir a la página de BigQuery

Introduce la siguiente consulta de GoogleSQL en el área de texto Editor de consultas.

SELECT
  ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point,
  name,
  iso_time,
  dist2land,
  usa_wind,
  usa_pressure,
  usa_sshs,
  (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt,
  (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt
FROM
  `bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes`
WHERE
  name LIKE '%MARIA%'
  AND season = '2017'
  AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'),
    ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)
ORDER BY
  iso_time ASC

Haz clic en Ejecutar.

La consulta tarda un momento en completarse. Una vez que se ejecute la consulta, los resultados aparecerán en el panel Resultados de la consulta.

Visualizar los resultados de la consulta en BigQuery

Para visualizar los resultados en BigQuery, sigue estos pasos:

Para visualizar los resultados en BigQuery, en el panel Resultados de la consulta, haz clic en Visualización.
En Columna de datos, seleccione usa_wind.

Aparece un mapa con puntos que indican la ubicación del huracán a lo largo del tiempo, con un gradiente de color que representa la velocidad del viento.
Opcional: Para ajustar la visibilidad de los puntos, asigna el valor 0 a Mín. y selecciona un gradiente de color diferente en la lista Color.

Visualización de los resultados de la consulta sobre el huracán María en BigQuery

Visualizar los resultados de la consulta en Geo Viz

También puede visualizar los resultados con BigQuery Geo Viz, una herramienta web para visualizar datos geoespaciales en BigQuery mediante las APIs de Google Maps.

Abre Geo Viz y autentícate

Antes de usar Geo Viz, debe autenticarse y dar acceso a los datos en BigQuery.

Para configurar Geo Viz, sigue estos pasos:

Abre la herramienta web Geo Viz.

Abrir la herramienta web Geo Viz
En el paso 1, Seleccionar datos, haz clic en Autorizar.
En el cuadro de diálogo Elige una cuenta, haz clic en tu cuenta de Google.
En el cuadro de diálogo de acceso, haz clic en Permitir para dar acceso a Geo Viz a tus datos de BigQuery.

Ejecutar la consulta en Geo Viz

Después de autenticarte y conceder acceso, el siguiente paso es ejecutar la consulta en Geo Viz.

Para ejecutar la consulta, sigue estos pasos:

En el paso 1, Seleccionar datos, introduce el ID de tu proyecto en el campo ID del proyecto.

En la ventana de consulta, introduce la siguiente consulta de GoogleSQL.

SELECT
  ST_GeogPoint(longitude, latitude) AS point,
  name,
  iso_time,
  dist2land,
  usa_wind,
  usa_pressure,
  usa_sshs,
  (usa_r34_ne + usa_r34_nw + usa_r34_se + usa_r34_sw)/4 AS radius_34kt,
  (usa_r50_ne + usa_r50_nw + usa_r50_se + usa_r50_sw)/4 AS radius_50kt
FROM
  `bigquery-public-data.noaa_hurricanes.hurricanes`
WHERE
  name LIKE '%MARIA%'
  AND season = '2017'
  AND ST_DWithin(ST_GeogFromText('POLYGON((-179 26, -179 48, -10 48, -10 26, -100 -10.1, -179 26))'),
    ST_GeogPoint(longitude, latitude), 10)
ORDER BY
  iso_time ASC

Haz clic en Ejecutar.
Cuando se complete la consulta, haga clic en Mostrar resultados. También puede hacer clic en el paso 2: Datos.
De esta forma, pasarás al paso 2. En el paso 2, en Columna de geometría, elige Punto. De esta forma, se representan los puntos correspondientes a la trayectoria del huracán María.

Dar formato a una visualización en Geo Viz

La sección Estilo ofrece una lista de estilos visuales que se pueden personalizar. Para obtener más información sobre las propiedades y los valores de estilo, consulta Dar formato a una visualización.

Para dar formato a tu mapa, sigue estos pasos:

En el paso 2, haz clic en Añadir estilos o, en el paso 3, haz clic en Estilo.
Cambia el color de tus puntos. Haz clic en fillColor.
En el panel fillColor:
1. Haz clic en Basado en datos.
2. En Función, elige lineal.
3. En Campo, elige usa_wind.
4. En Dominio, escribe 0 en el primer cuadro y 150 en el segundo.
5. En Intervalo, haz clic en el primer cuadro e introduce #0006ff en el cuadro Hex. Haz clic en el segundo cuadro e introduce #ff0000. De esta forma, el color del punto cambiará en función de la velocidad del viento. Azul para vientos más suaves y rojo para vientos más fuertes.
Examina tu mapa. Si mantienes el puntero sobre uno de tus puntos, se mostrarán los datos meteorológicos de ese punto.
Haz clic en fillOpacity.
En el campo Valor, introduce .5.
Examina tu mapa. El color de relleno de los puntos ahora es semitransparente.
Cambia el tamaño de los puntos en función del radio del huracán. Haz clic en circleRadius.
En el panel circleRadius:
1. Haz clic en Basado en datos.
2. En Función, elige lineal.
3. En Campo, elige radius_50kt.
4. En Dominio, escribe 0 en el primer cuadro y 135 en el segundo.
5. En Intervalo, introduce 5 en el primer cuadro y 135000 en el segundo.
Examina tu mapa. El radio de cada punto ahora se corresponde con el radio del huracán.
Cierra Geo Viz.