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SurtGIS Quickstart: Análisis de terreno de los Andes en 5 minutos

Francisco Parra
8 min de lectura
#SurtGIS#Rust#GIS#Terrain Analysis#CLI#STAC#DEM

SurtGIS Quickstart: Análisis de terreno de los Andes en 5 minutos

SurtGIS es una herramienta de análisis geoespacial de alto rendimiento escrita en Rust. En este tutorial vamos de cero a un análisis completo de terreno de la cordillera de los Andes — descarga de datos, 17 factores de terreno, hidrología, y landscape metrics — todo desde la línea de comandos.

Requisito: tener Rust instalado (curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh).

1. Instalación

cargo install surtgis

Verifica:

surtgis --version
surtgis --help

2. Descargar un DEM desde la nube

SurtGIS tiene un cliente STAC integrado que descarga datos de Planetary Computer y Earth Search. Descargamos un DEM Copernicus de 30m de una zona de la cordillera central de Chile:

surtgis stac fetch-mosaic 
  --catalog es 
  --bbox -70.5,-33.6,-70.2,-33.3 
  --collection cop-dem-glo-30 
  --asset data 
  --max-items 10 
  dem_andes.tif

Esto automáticamente:

  • Busca los tiles que cubren tu área de interés
  • Descarga solo la ventana que necesitas (HTTP range requests)
  • Une los tiles en un solo raster (mosaic)

Verificamos:

surtgis info dem_andes.tif
Dimensions: 1080 x 1080 (1166400 cells)
Cell size: 0.000277...
Bounds: (-70.5, -33.6) - (-70.2, -33.3)
CRS: EPSG:4326

3. Todos los factores de terreno en un comando

surtgis terrain all dem_andes.tif --outdir factores/ --compress

Esto calcula 17 productos en una sola pasada:

  • slope, aspect, hillshade
  • northness, eastness
  • curvature, TPI, TRI
  • geomorphons (clasificación de landforms)
  • DEV, VRM (rugosidad)
  • convergence index
  • openness positiva y negativa
  • Sky View Factor
  • MRVBF y MRRTF
Computing all terrain factors...
  slope.tif
  aspect.tif
  hillshade.tif
  ...
  mrvbf.tif, mrrtf.tif

All terrain factors saved to: factores/
  17 products, processing time: 2.31s

4. Pipeline hidrológico completo

surtgis hydrology all dem_andes.tif --outdir hidro/ --compress --threshold 500

Genera 8 productos en cadena (fill → flow direction → flow accumulation → TWI → HAND → streams):

Computing full hydrology pipeline...
  filled.tif
  flow_direction_d8.tif
  flow_direction_dinf.tif
  flow_accumulation.tif
  flow_accumulation_mfd.tif
  twi.tif
  stream_network.tif
  hand.tif

Full hydrology pipeline saved to: hidro/
  8 products, processing time: 0.85s

5. Recortar por un polígono

Si tienes un shapefile o GeoJSON de tu área de estudio:

surtgis clip --polygon mi_cuenca.shp factores/slope.tif slope_cuenca.tif

Soporta .geojson, .shp, y .gpkg — auto-detecta el formato.

6. Índices espectrales con expresiones

Calcula cualquier índice espectral con una expresión matemática:

surtgis imagery calc 
  --expression "(NIR - Red) / (NIR + Red)" 
  --band NIR=nir.tif --band Red=red.tif 
  ndvi.tif

O usa los índices predefinidos:

surtgis imagery ndvi --nir nir.tif --red red.tif ndvi.tif
surtgis imagery ndbi --swir swir.tif --nir nir.tif ndbi.tif
surtgis imagery msavi --nir nir.tif --red red.tif msavi.tif

7. Composite satelital cloud-free (avanzado)

El comando más potente de SurtGIS. Un solo comando que:

  1. Busca escenas Sentinel-2 en Planetary Computer
  2. Agrupa por fecha
  3. Une tiles espacialmente
  4. Enmascara nubes con la banda SCL
  5. Calcula la mediana temporal
surtgis stac composite 
  --catalog pc 
  --bbox -70.5,-33.6,-70.2,-33.3 
  --collection sentinel-2-l2a 
  --asset red 
  --datetime 2024-01-01/2024-12-31 
  --max-scenes 10 
  composite_red.tif

Ninguna otra herramienta CLI ofrece esto sin Python.

8. Landscape metrics

Si tienes un raster clasificado (uso de suelo, geomorphons):

surtgis landscape analyze factores/geomorphons.tif 
  --output-labels labels.tif 
  --output-csv metricas_parches.csv
Patches: 45231

Class      Proportion    Patches       AI Cohesion   MeanArea
------------------------------------------------------------------
2              0.0365    16516     30.5       41.1      220.9
5              0.3322    44040     55.0       82.4      754.3
...

Landscape: SHDI=1.3319  SIDI=0.7083  classes=9

9. Streaming para DEMs grandes

Para DEMs que no caben en memoria (>500MB), SurtGIS automáticamente procesa por strips:

surtgis --streaming terrain slope dem_grande.tif slope.tif

Memoria constante de ~200MB independientemente del tamaño del DEM.

10. Compresión

Agrega --compress a cualquier comando para output DEFLATE:

surtgis --compress terrain slope dem.tif slope.tif
# 3.9MB → 3.4MB (13% ahorro en float32)
# Hasta 89% ahorro en datos categóricos

Referencia rápida

TareaComando
Info de un rastersurtgis info dem.tif
Slopesurtgis terrain slope dem.tif slope.tif
Todos los factoressurtgis terrain all dem.tif --outdir out/
Pipeline hidrológicosurtgis hydrology all dem.tif --outdir out/
NDVIsurtgis imagery ndvi --nir nir.tif --red red.tif ndvi.tif
Índice customsurtgis imagery calc --expression "..." --band X=x.tif out.tif
Clip por polígonosurtgis clip --polygon area.shp raster.tif out.tif
Mosaic de tilessurtgis mosaic -i a.tif -i b.tif out.tif
Descargar DEMsurtgis stac fetch-mosaic --collection cop-dem-glo-30 --bbox ... out.tif
Composite S2surtgis stac composite --collection sentinel-2-l2a --asset red ... out.tif
Landscape analysissurtgis landscape analyze class.tif --output-csv metrics.csv
Rasterizar vectorsurtgis rasterize --reference dem.tif poly.shp out.tif
  • Código fuente: github.com/franciscoparrao/surtgis
  • Paper: En revisión en Environmental Modelling & Software (Elsevier)
  • 90 subcomandos CLI: surtgis terrain --help, surtgis hydrology --help, surtgis imagery --help

SurtGIS es software libre bajo licencia MIT/Apache-2.0. Desarrollado en la Universidad de Santiago de Chile.