Repositório de Dados do Solo Brasileiro -- Guia Básico
In febr: Data Repository of the Brazilian Soil

Introdução

O pacote febr para R [@r] foi criado para facilitar o acesso aos conjuntos de dados publicados no Repositório de Dados do Solo Brasileiro.

A última versão estável do pacote febr geralmente pode ser descarregada do Comprehensive R Archive Network (CRAN).

# Instalar pacote febr do CRAN
install.packages(pkgs = "febr")

Se a instalação a partir do CRAN falhar, você pode instalar a versão de desenvolvimento do pacote febr disponível no GitHub usando o pacote remotes. Se você estiver usando uma máquina Windows, contudo, você terá que instalar o Rtools primeiro.

# Instalar pacote febr do GitHub
if (!require(remotes)) {
  install.packages(pkgs = "remotes")
}
remotes::install_github(repo = "laboratorio-de-pedometria/febr-package")

O pacote febr possui três grupos de funções: estruturais, acesso e auxiliares—veja tabela abaixo. Uma demonstração básica da forma de uso e aplicações dessas funções é apresentada nas próximas seções.

pkg.info <- drop(read.dcf(file = "../DESCRIPTION", fields = c("Title", "Version", "Date")))
t <- rbind(
  c("`dictionary`", "Estrutural", "Descarregar os padrões de codificação e nomenclatura do FEBR"),
  c("`unit`", "Estrutural", "Descarregar os padrões de unidades de medida do FEBR"),
  c("`readFEBR`", "Acesso", "Descarregar tabelas de dados um ou mais conjuntos de dados"),
  c("`identification`", "Acesso", "Descarregar dados de identificação um conjunto de dados"),
  c("`metadata`", "Acesso", "Descarregar metadados de um conjunto de dados"),
  c("`observation`", "Acesso", "Descarregar dados das observações do solo de um conjunto de dados"),
  c("`layer`", "Acesso", "Descarregar dados das camadas das observações do solo de um conjunto de dados"),
  c("`febr2sf`", "Auxiliar", "Criar objeto de classe `sf`"),
  c("`goto`", "Auxiliar", "Visitar páginas do FEBR na Internet")
  )
if (!requireNamespace("knitr", quietly = TRUE)) {
  # stop("knitr package is missing")
  print(t)
} else {
  knitr::kable(
    x = t, caption = paste0("Funções disponíveis no pacote febr ", pkg.info["Version"], "."),
    col.names = c("Função", "Grupo", "Descrição"))
}

Funções estruturais

As funções estruturais servem para conhecer a estrutura das tabelas dos conjuntos de dados publicados no FEBR. Elas também servem para conhecer os padrões de codificação, nomenclatura, unidades de medida e número de casas decimais usados no FEBR.

A função dictionary (do inglês, dictionary, para dicionário) fornece uma interface para descarregar informações sobre os padrões usados para as variáveis incluídas nas tabelas observacao e camada de todos os conjuntos de dados. Isso inclui a codificação e nomenclatura, a descrição de cada variável, a unidade de medida e o número de casas decimais, o tipo de dado e a categoria da variável. Tais informações estão organizadas numa planilha disponível em https://goo.gl/hi77sB. Por exemplo, caso tenhamos interesse em conhecer os padrões usados no FEBR para as variáveis argila, densidade, carbono e ph, basta usar o seguinte código:

pad <- dictionary(variable = c("argila", "densidade", "carbono", "ph"))

A função unit (do inglês, unit, para unidade) serve de interface para uma planilha (disponível em https://goo.gl/Vvvsf2) contendo diversas unidades de medida e as constantes utilizadas para a conversão dos dados entre elas. Essas informações são úteis durante o descarregamento dos dados usando as funções observation e layer (veja mais abaixo). Por exemplo, a densidade do solo é comumente expressa em Mg/m^3 e kg/dm^3. Para descarregar as constantes de transformação entre essas duas unidades de medida, basta usar o seguinte código:

uni <- unit(source = "Mg/m^3", target = "kg/dm^3")

Funções de acesso

As funções de acesso servem para descarregar os dados e metadados dos conjuntos de dados publicados no FEBR. Isso inclui as tabelas identificacao, metadado, observacao e camada.

Os dados de identificação de um ou mais conjuntos de dados, contidos na tabela identificacao, podem ser descarregados usando a função identification. Para isso, basta informar o código de identificação do(s) conjunto(s) de dados que se deseja descarregar, por exemplo:

conj <- identification(data.set = c("ctb0003", "ctb0036"))

Já os dados sobre os métodos usados para produzir os dados contidos em um ou mais conjuntos de dados, armazenados na tabela metadado, podem ser descarregados usando a função metadata (do inglês, metadata, para metadados), por exemplo:

meta <- metadata(data.set = c("ctb0003", "ctb0036"))

Os dados das observações do solo, contidos na tabela observacao, podem ser descarregados usando a função observation (do inglês, observation, para observação). Assim como a função standard vista acima, a função observation também possui o argumento variable, que permite selecionar as variáveis que devem ser retornadas. Por exemplo, para retornar apenas a variável taxon do conjunto de dados ctb0003, usamos o seguinte código:

obs <- observation(data.set = "ctb0003", variable = "taxon")

A função layer (do inglês, layer, para camada) serve para descarregar os dados contidos na tabela camada dos conjunto de dados. Por exemplo, para descarregar os dados da tabela camada dos conjuntos de dados ctb0003 e ctb0036, retornando apenas as variáveis argila, carbono e densidade, usamos o seguinte código:

cam <- layer(data.set = c("ctb0003", "ctb0036"), variable = c("argila", "carbono", "densidade"))

Funções auxiliares

As funções auxiliares servem para realizar tarefas complementares às funções estruturais e de acesso, assim apoiando o processamento e uso dos dados descarregados do FEBR, por exemplo, a criação de objetos de outras classes e a exportação dos dados.

A função febr2sf serve para criar um objeto do tipo simple feature [@sf] a partir da tabela observacao descarregada usando a função observation. O código a seguir demonstra como fazer isso.

obs <- observation(data.set = "ctb0003", variable = "taxon")
obs <- febr2sf(obs)

A segunda função auxiliar do pacote febr é goto. A função goto serve de interface para navegação nas diversas páginas na Internet do FEBR: página principal, visualização geográfica, catálogo de conjuntos de dados, página de busca, manual do mantenedor, pacote para R, GitHub, fórum de discussão, e tabelas com padrões de unidades de medida e de codificação e nomenclatura. Além disso, a função goto serve para visitar as tabelas dos conjuntos de dados. Por exemplo, para visitar as tabelas do conjunto de dados ctb0003, usamos o seguinte código:

goto(data.set = "ctb0003")

Novas funções auxiliares podem ser criadas à medida que as usuárias do pacote febr apontarem a sua necessidade. Alternativamente, as usuárias são encorajadas a submeter funções auxiliares para inclusão no pacote febr seguindo o modelo de desenvolvimento colaborativo fork & pull.