Texto ArcGIS 10.0

Manual práctico de introducción al uso de ArcGIS versión 10.0 Material elaborado para su uso en los cursos de capacitación en ArcGIS de COGNOS

Autor Carlos Enrique Román Calvimontes

Cochabamba - Bolivia 2013

Tabla de contenido LISTA DE FIGURAS..................................................................................................................................................... IV CAPÍTULO 1.

INTRODUCCIÓN AL ARCGIS 10.0 ............................................................................................... 1

1.1. CONOCIENDO EL ENTORNO ARCGIS 10.0 ...................................................................................................1 1.1.1. ArcCatalog 10 ..................................................................................................................................1 1.1.2. ArcGlobe 10 ......................................................................................................................................2 1.1.3. ArcScene 10......................................................................................................................................3 1.1.4. ArcMap 10 ........................................................................................................................................3 1.2. EXPLORACIÓN DE ATRIBUTOS Y CREACIÓN DE ARCHIVOS EN ARCMAP 10 .......................................................4 1.2.1. Conectar un directorio.....................................................................................................................4 1.2.2. Exploración preliminar de archivos ................................................................................................5 1.2.3. Exploración de datos desde la tabla de atributos...........................................................................7 1.2.4. Creación de archivos......................................................................................................................13 1.2.4.1. Creación de archivo de puntos..................................................................................................13 1.2.4.2. Creación de un archivo de líneas (segmentos) .........................................................................17 1.2.4.3. Creación de un polígono ...........................................................................................................20 1.3. PRÁCTICA 1 ...........................................................................................................................................21 CAPÍTULO 2.

POLIGONALES, ETIQUETADO Y CONFECCIÓN DE MAPAS EN ARCGIS 10.0.................. 23

2.1. CREACIÓN DE POLIGONALES ....................................................................................................................23 2.1.1. Digitalización directa ....................................................................................................................23 2.1.2. Transformación de unidades de superficie ...................................................................................29 2.1.3. Poligonales a partir de una imagen raster ...................................................................................30 2.2. ETIQUETADO..........................................................................................................................................32 2.2.1. Etiquetado rápido ..........................................................................................................................32 2.2.2. Etiquetado avanzado.....................................................................................................................34 2.3. CONFECCIÓN DE MAPAS (LAYOUT) ...........................................................................................................38 2.3.1. Definición de mapa ........................................................................................................................38 2.3.2. Elementos de un mapa...................................................................................................................38 2.3.2.1. Datos geográficos......................................................................................................................38 2.3.2.2. Norte..........................................................................................................................................38 2.3.2.3. Grilla ..........................................................................................................................................38 2.3.2.4. Leyenda .....................................................................................................................................38 2.3.2.5. Información cartográfica .........................................................................................................38 2.3.2.6. Escalas .......................................................................................................................................38 2.3.2.7. Título .........................................................................................................................................38 2.3.2.8. Información adicional...............................................................................................................39 2.3.3. Creación de mapas en ArcMap ......................................................................................................39 2.3.3.1. Mapas personalizados...............................................................................................................39 2.3.3.2. Configurar página.....................................................................................................................41 2.3.3.3. Añadiendo elementos ................................................................................................................43 2.3.3.4. Exportación de productos finales .............................................................................................50 2.4. PRÁCTICA 2 ...........................................................................................................................................52 2.5. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO ...................................................................................................................52 CAPÍTULO 3.

MAPAS AVANZADOS, DESCARGA Y COMPOSICIÓN DE IMÁGENES DE SATÉLITE....... 53

3.1. MAPAS AVANZADOS EN ARCMAP .............................................................................................................53 3.1.1. Añadiendo las capas ......................................................................................................................53 3.1.2. Configurando página y esquema para agregar elementos ..........................................................54 3.1.3. Añadiendo los elementos de un mapa ...........................................................................................57 3.1.3.1. Título y subtítulo .......................................................................................................................57 3.1.3.2. Leyenda .....................................................................................................................................58 3.1.3.3. Escalas .......................................................................................................................................59

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3.1.3.4. Autores ......................................................................................................................................60 3.1.3.5. Grilla ..........................................................................................................................................61 3.1.3.6. Mapa de ubicación ....................................................................................................................61 3.1.3.7. Otros elementos.........................................................................................................................63 3.2. DESCARGA DE IMÁGENES DE SATÉLITE ......................................................................................................65 3.2.1. Catálogo INPE................................................................................................................................65 3.2.1.1. Consultando la base de datos ...................................................................................................65 3.2.1.2. Registro como usuario del catálogo .........................................................................................67 3.2.2. Catalogo Global Land Cover Facility.............................................................................................69 3.2.2.1. Selección de sitio de búsqueda..................................................................................................70 3.2.2.2. Previsualización y descarga .....................................................................................................70 3.2.3. Otros sitios......................................................................................................................................72 3.3. COMPOSICIÓN A COLOR DE UNA IMAGEN....................................................................................................72 3.3.1. Añadiendo bandas isoladas ...........................................................................................................73 3.3.2. Creando la composición a color ....................................................................................................74 3.4. PRÁCTICA 3 ...........................................................................................................................................76 3.5. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO ...................................................................................................................76 CAPÍTULO 4.

GEOREFERENCIACIÓN Y SISTEMAS DE REFERENCIA ESPACIAL .................................... 77

4.1. SISTEMAS DE REFERENCIA ESPACIAL.........................................................................................................77 4.1.1. Referencia espacial y Datum .........................................................................................................78 4.1.1.1. El geoide y el Datum vertical ....................................................................................................78 4.1.1.2. El elipsoide y el Datum horizontal............................................................................................79 4.1.1.3. Datums locales y globales .........................................................................................................80 4.1.1.4. Transformaciones de Datum ....................................................................................................80 4.2. PROYECCIONES DE MAPA .........................................................................................................................81 4.2.1. Clasificación de proyecciones ........................................................................................................81 4.2.2. Cambios de proyección de mapas..................................................................................................83 4.3. GEOREFERENCIACIÓN EN ARCMAP...........................................................................................................84 4.3.1. A partir de puntos de control ........................................................................................................84 4.3.2. A partir de hojas cartográficas .....................................................................................................90 4.3.3. Georeferenciaciación a partir de una imagen referenciada previamente...................................91 4.4. PRÁCTICA 4 ...........................................................................................................................................94 4.5. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO ...................................................................................................................94 CAPÍTULO 5.

PROYECCIONES, REPROYECCIONES Y GEOPROCESAMIENTO......................................... 96

5.1. PROYECCIÓN Y REPROYECCIÓN DE ARCHIVOS SIG EN ARCMAP ....................................................................96 5.1.1. Proyectando una imagen o archivo referenciado.........................................................................96 5.1.2. Reproyectando una imagen o archivo con proyección previa ...................................................100 5.2. GEOPROCESAMIENTO ............................................................................................................................102 5.2.1. Buffer............................................................................................................................................103 5.2.2. Clip................................................................................................................................................104 5.2.3. Intersección..................................................................................................................................106 5.2.4. Unión ............................................................................................................................................108 5.2.5. Combinación (merge) ..................................................................................................................109 5.2.6. Disolución.....................................................................................................................................111 5.2.7. Selección.......................................................................................................................................112 5.3. PRÁCTICA 5 .........................................................................................................................................114 5.4. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO .................................................................................................................115 CAPÍTULO 6.

TRABAJANDO CON MODELOS DIGITALES DEL TERRENO.............................................. 116

6.1. DESCARGANDO MODELOS DIGITALES DEL TERRENO..................................................................................116 6.2. PROCESOS BÁSICOS PARA UN MODELO DE ELEVACIÓN ...............................................................................117 6.2.1. Corte de modelo de elevación ......................................................................................................118 6.2.2. Cálculo de pendientes ..................................................................................................................120 6.2.3. Efecto de sombra..........................................................................................................................123

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6.2.4. Cálculo de curvas de nivel............................................................................................................124 6.2.5. Lista de curvas de nivel................................................................................................................125 6.2.6. Aspecto .........................................................................................................................................127 6.3. ESCENAS EN 3D USANDO ARCSCENE ......................................................................................................127 6.3.1. Exportado de escenas en 3D ........................................................................................................131 6.3.2. Haciendo un video........................................................................................................................132 6.4. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO .................................................................................................................133 CAPÍTULO 7.

DISEÑO DE RUTAS E INTRODUCCIÓN A LA GEOESTADÍSTICA ..................................... 134

7.1. DISEÑO DE RUTAS A PARTIR DE UN MODELO DE ELEVACIÓN ......................................................................134 7.1.1. Añadiendo estaciones ..................................................................................................................134 7.1.2. Ruta de menos costo (least cost path).........................................................................................135 7.1.3. Generación de redes.....................................................................................................................138 7.2. INTRODUCCIÓN A LA GEOESTADÍSTICA ....................................................................................................139 7.2.1. Interpolación................................................................................................................................140 7.2.1.1. Análisis exploratorio de datos ................................................................................................142 7.2.2. Geostatistical wizard ...................................................................................................................146 7.3. PRÁCTICA 6 .........................................................................................................................................152 7.4. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO .................................................................................................................153 CAPÍTULO 8.

INTERPOLACIÓN POR KRIGING Y MANEJO DE ARCHIVOS CAD.................................... 154

8.1. INTERPOLACIÓN KRIGING ......................................................................................................................154 8.1.1. Importando bases de dato Excel..................................................................................................155 8.1.2. Análisis exploratorio de datos .....................................................................................................157 8.1.3. Modelo de semivariograma .........................................................................................................158 8.1.4. Interpolación Kriging ..................................................................................................................161 8.1.5. Análisis de resultados ..................................................................................................................162 8.1.6. Visualización de resultados en ArcScene ....................................................................................163 8.2. PRÁCTICA 7 .........................................................................................................................................165 8.3. TRABAJO CON ARCHIVOS CAD ...............................................................................................................165 8.3.1. Importación .................................................................................................................................165 8.3.2. Edición de archivos para análisis espacial..................................................................................168 8.3.3. Exportación de archivos en formato CAD ...................................................................................171 8.4. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO .................................................................................................................173 CAPÍTULO 9.

TRABAJO CON TABLAS Y ATRIBUTOS ESPACIALES......................................................... 175

9.1. TRABAJO CON TABLAS ...........................................................................................................................175 9.1.1. Unión y relación de tablas ...........................................................................................................175 9.1.2. Remoción de uniones ...................................................................................................................179 9.1.3. Codificación de entidades ............................................................................................................180 9.2. UNIÓN ESPACIAL ..................................................................................................................................181 9.2.1. Tipos de uniones espaciales .........................................................................................................184 9.2.2. Calculando la vulnerabilidad alimentaria promedio por provincia ..........................................186 9.3. PRÁCTICA 8 .........................................................................................................................................189 9.4. REFERENCIAS DEL CAPÍTULO .................................................................................................................189 CAPÍTULO 10.

CORTES Y MOSAICOS .......................................................................................................... 190

10.1. CORTE DE IMÁGENES ............................................................................................................................190 10.1.1. Corte en sentido vertical .........................................................................................................190 10.1.2. Corte en sentido horizontal ....................................................................................................192 10.2. CREACIÓN DE MOSAICOS (UNIÓN DE IMÁGENES) ......................................................................................193 CAPÍTULO 11. 11.1. 11.2. 11.3.

INTRODUCCIÓN AL ARCGIS ONLINE ............................................................................... 197

EXPLORANDO EL SITIO ..........................................................................................................................197 CREANDO CUENTAS DE USUARIO ............................................................................................................199 CREANDO UN MAPA ..............................................................................................................................200

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Lista de figuras Figura 1. Módulos instalados en ArcGIS.................................................................................................. 1 Figura 2. Ventana principal del ArcCatalog 10. .................................................................................... 2 Figura 3. Ventana principal de ArcGlobe 10.......................................................................................... 3 Figura 4. Detalle de la ventana de ArcScene 10. .................................................................................. 3 Figura 5. Ventana principal de ArcMap 10............................................................................................. 4 Figura 6. Archivos visualizados desde ArcMap.................................................................................... 5 Figura 7. Archivos relacionados con los archivos para trabajar en ArcMap. ........................... 5 Figura 8. Barra de navegación. ................................................................................................................... 5 Figura 9. Archivo Provincia desplegado. ................................................................................................ 6 Figura 10. Ventana de exploración de propiedades del archivo Provincia. .............................. 7 Figura 11. Shapes desplegados en el área correspondiente. .......................................................... 7 Figura 12. Abriendo la tabla de atributos............................................................................................... 8 Figura 13. Opciones de selección en la tabla de atributos. .............................................................. 9 Figura 14. Líneas seleccionadas. ............................................................................................................. 10 Figura 15. Selección de curvas con elevación inferior a 1000m................................................. 11 Figura 16. Curvas seleccionadas según lo requerido...................................................................... 11 Figura 17. Selección invertida.................................................................................................................. 12 Figura 18. Curvas seleccionadas y acercadas con el botón de Zoom to selected. ................ 12 Figura 19. Opciones para creación de un Shapefile......................................................................... 13 Figura 20. Opciones para crear archivo de puntos. ......................................................................... 14 Figura 21. Adición de referencia espacial............................................................................................ 14 Figura 22. Opciones del menú de edición............................................................................................ 15 Figura 23. Para finalizar el editado. ....................................................................................................... 16 Figura 24. Opción de añadir campo. ...................................................................................................... 17 Figura 25. Datos para nueva columna. ................................................................................................. 17 Figura 26. Opciones para crear un archivo de líneas...................................................................... 18 Figura 27. Algunas calles y avenidas digitalizadas. ......................................................................... 19 Figura 28. Asignación de atributos. ....................................................................................................... 19 Figura 29. Opciones para desplegar las calles y avenidas de manera diferenciada. .......... 20 Figura 30. Digitalización de las manzanas. ......................................................................................... 21 Figura 31. Imagen de Villa Rica desplegada. ...................................................................................... 24 iv

Figura 32. Barra de herramientas de exploración. .......................................................................... 24 Figura 33. Selección de archivo de límite. ........................................................................................... 25 Figura 34. Opciones de despliegue de límite de la OTB. ................................................................ 26 Figura 35. Resultado de despliegue de capa de límite.................................................................... 26 Figura 36. Polígono digitalizado esquivando áreas edificads dentro de la OTB. ................. 27 Figura 37. Simbología de la capa "sin_edificaciones"...................................................................... 28 Figura 38. Opción para calcular geometría......................................................................................... 28 Figura 39. Selección de opciones para nuevo atributo. ................................................................. 28 Figura 40. Vista de la calculadora de campo. ..................................................................................... 29 Figura 41. Polígonos con la etiqueta del campo Dm2..................................................................... 30 Figura 42. Capacidad productiva del departamento de Cochabamba...................................... 31 Figura 43. Opicones para convertir un raster a polígono. ............................................................ 31 Figura 44. Opciones para simbolizar el potencial productivo de Cochabamba.................... 32 Figura 45. Opciones básicas de etiquetado......................................................................................... 33 Figura 46. Figura con etiquetas............................................................................................................... 34 Figura 47. OTB Casco Viejo NE con acercamiento. .......................................................................... 35 Figura 48. Opciones de ubicación de etiquetas. ................................................................................ 35 Figura 49. Rango de escalas para la aparición de la etiqueta. ..................................................... 36 Figura 50. Opción de expresión para etiquetado. ............................................................................ 37 Figura 51. Opciones para la capa Límite total.................................................................................... 40 Figura 52. Opciones para los tipos de camino. .................................................................................. 41 Figura 53. Opciones de impresión y tamaño de página. ................................................................ 42 Figura 54. Para personalizar el tamaño del marco de datos........................................................ 43 Figura 55. Lugar para el cambio de escala. ......................................................................................... 43 Figura 56. Opciones y secuencia de inserción de elementos. ...................................................... 43 Figura 57. Opciones para editar título.................................................................................................. 44 Figura 58. Ventana inicial de inserción de leyenda. ........................................................................ 45 Figura 59. Leyenda insertada................................................................................................................... 46 Figura 60. Propiedades del cuadro de texto....................................................................................... 47 Figura 61. Diferentes cuadros insertados. .......................................................................................... 47 Figura 62. Propiedades de marco de datos......................................................................................... 48 Figura 63. Opciones de creación de grilla............................................................................................ 49 Figura 64. Edición de texto en tabla de contenido........................................................................... 49 v

Figura 65. Leyenda antes. .......................................................................................................................... 50 Figura 66. Leyenda después. .................................................................................................................... 50 Figura 67. Opciones de exportación de mapa.................................................................................... 51 Figura 68. Mapa exportado en formato JPG........................................................................................ 52 Figura 69. Base de datos de aiquile_prj................................................................................................ 53 Figura 70. Capas con representación personalizada. ..................................................................... 54 Figura 71. Configuración de página e impresión.............................................................................. 55 Figura 72. Ubicación del marco de datos (data frame). ................................................................. 56 Figura 73. Ubicación de líneas de referencia. .................................................................................... 56 Figura 74. Recuadro indicando la posición......................................................................................... 56 Figura 75. Posiciones de las líneas de referencia. ............................................................................ 57 Figura 76. Selección de título y recuadro. ........................................................................................... 58 Figura 77. Título y subtítulo. .................................................................................................................... 58 Figura 78. Opciones para área. ................................................................................................................ 59 Figura 79. Opciones para segmento. ..................................................................................................... 59 Figura 80. Opciones para el recuadro de la leyenda. ...................................................................... 59 Figura 81. Ubicación de la escala numérica........................................................................................ 60 Figura 82. Propiedades para escala gráfica. ....................................................................................... 60 Figura 83. Edición de propiedades de la grilla. ................................................................................. 61 Figura 84. Nuevo marco de datos. .......................................................................................................... 62 Figura 85. Ubicación de nuevo shape en el marco de datos......................................................... 63 Figura 86. Ubicación del municipio. ...................................................................................................... 63 Figura 87. Mapa final exportado en formato JPG.............................................................................. 64 Figura 88. Parámetros de búsqueda...................................................................................................... 66 Figura 89. Ubicación de los rombos....................................................................................................... 67 Figura 90. Vista previa de la imagen. .................................................................................................... 67 Figura 91. Forma para el llenado de datos.......................................................................................... 68 Figura 92. Nueva función habilitada...................................................................................................... 68 Figura 93. Correo recibido. ....................................................................................................................... 69 Figura 94. Opicones de búsqueda........................................................................................................... 69 Figura 95. Opciones de búsqueda por lugar....................................................................................... 70 Figura 96. Nueva página despleagada. ................................................................................................. 71 Figura 97. Bandas isoladas para descarga. ......................................................................................... 71 vi

Figura 98. Metadatos de las imágenes a descargar. ........................................................................ 72 Figura 99. Curvas de reflectancia de Agua (1), vegetación (2) y suelo (3)............................. 73 Figura 100. Banda 1 desplegada. ............................................................................................................ 74 Figura 101. Opciones para crear una composición a color........................................................... 74 Figura 102. Ventana para composición a color................................................................................. 75 Figura 103. Selección de bandas para despliegue en canales...................................................... 76 Figura 104. Ejemplo de leyenda.............................................................................................................. 77 Figura 105. Sistema de referencia espacial y el marco del sistema de referencia espacial. .............................................................................................................................................................................. 78 Figura 106. Geoide exagerado. ................................................................................................................ 78 Figura 107. Red de BM's y forma de obtener el nivel a partir de los mismos. ...................... 79 Figura 108. Relación de elipsoides global y local. ............................................................................ 79 Figura 109. Altura (h) en relación al elipsoide y altura (H) en relación al geoide. ............. 80 Figura 110. Transformaciones de diferentes sistemas de coordenadas a Potsdam datum. .............................................................................................................................................................................. 81 Figura 111. Coordenadas geográficas y cartesianas. ...................................................................... 81 Figura 112. Clases de proyecciones. ...................................................................................................... 82 Figura 113. Proyecciones secantes. ....................................................................................................... 82 Figura 114. Proyecciones oblicuas......................................................................................................... 83 Figura 115. Cambio de proyección A a B. ............................................................................................ 84 Figura 116. Ubicación de los puntos de control de la tabla.......................................................... 86 Figura 117. Acercamiento en el explorador de windows.............................................................. 86 Figura 118. Acercamiento en el ArcMap.............................................................................................. 86 Figura 119. Opciones para habilitar la barra de herramientas de georeferenciación. ...... 87 Figura 120. Opción para insertar coordenadas................................................................................. 87 Figura 121. Tabla de errores. ................................................................................................................... 89 Figura 122. Opción para la rectificación. ............................................................................................. 89 Figura 123. Opciones para la rectifiación............................................................................................ 90 Figura 124. Hoja de Villa Tunari. ............................................................................................................ 90 Figura 125. Origen de coordenadas....................................................................................................... 91 Figura 126. Área común para ambas imágenes. ............................................................................... 92 Figura 127. Selección adecuada de capa a referenciar................................................................... 92 Figura 128. Enlace y punto común en la imagen referenciada. .................................................. 93 vii

Figura 129. Propiedades de despliegue de v_rivero.jpg. ............................................................... 93 Figura 130. Distorsión antes de añadir puntos de control. .......................................................... 94 Figura 131. Ajuste una vez añadido el punto de control. .............................................................. 94 Figura 132. Límites desplegados. ........................................................................................................... 97 Figura 133. Opciones para la elección de proyección..................................................................... 98 Figura 134. Opciones a editar para la proyección del shape. ...................................................... 99 Figura 135. Nuevo shape proyectado sobrepuesto sobre imagen don datum global. .....100 Figura 136. Shape sobrepuesto con la misma referencia espacial. .........................................101 Figura 137. Ventana de advertencia cuando la referencia espacial es inconsistente. .....102 Figura 138. Ubicación de la opción clip de geoprocesamiento tanto en menú como en la caja de herramientas. ................................................................................................................................103 Figura 139. Opciones para la creación de buffer de 50m............................................................104 Figura 140. Buffer de 50m ampliado y con la medición correspondiente. ..........................104 Figura 141. Esquema de lo que realiza la opción Clip. .................................................................105 Figura 142. Elección de clip en geoprocesamiento........................................................................105 Figura 143. Opciones para el corte de rios_menores....................................................................105 Figura 144. Resultado de corte de rios_menores. ..........................................................................106 Figura 145. Proceso de intersección de shapes. .............................................................................106 Figura 146. Shapes cargados en ArcMap. ..........................................................................................107 Figura 147. Opciones para la intersección de shapes...................................................................107 Figura 148. Proceso de unión de shapes............................................................................................108 Figura 149. TCO y municipio desplegados........................................................................................108 Figura 150. Opciones para la función Unión en geoprocesamiento........................................109 Figura 151. Resultado de unión de shapes. ......................................................................................109 Figura 152. Esquema de combinación o merge. .............................................................................110 Figura 153. Opciones para la función combinación. .....................................................................110 Figura 154. Resultado de combinación de shapes. ........................................................................111 Figura 155. Esquema de función disolver. ........................................................................................111 Figura 156. Opciones para la función disolver (dissolve)...........................................................112 Figura 157. Formato original. ................................................................................................................112 Figura 158. Resultado de disolución. ..................................................................................................112 Figura 159. Sucre y Chuquisaca. ...........................................................................................................113 Figura 160. Opciones iniciales de selección. ....................................................................................113 viii

Figura 161. Constructor de consulta (query builder)...................................................................114 Figura 162. Nuevo shape adicionado (municipio de Sucre) ......................................................114 Figura 163. Ubicación para acceder a EOSDIS user account......................................................116 Figura 164. Página principal y búsqueda según diferentes criterios. ....................................117 Figura 165. Despliegue de ambas capas de información (note que la zona de cordeillera corresponde a elevaciones altas en el modelo digital).................................................................118 Figura 166. Opciones para la extracción a partir de una máscara...........................................119 Figura 167. Resultados del corte según máscara. ..........................................................................119 Figura 168. Opciones para la proyección de raster. ......................................................................120 Figura 169. Opciones para el cálculo de pendiente. ......................................................................121 Figura 170. Elección de opciones para el cálculo de pendiente en porcentaje...................121 Figura 171. Resultados del cálculo de pendientes en porcentaje. ...........................................122 Figura 172. Cálculo de servidumbre con pendientes mayores a 100%. ...............................122 Figura 173. Porción de resultados de servidumbre >100% de pendiente...........................123 Figura 174. Opciones para el cálculo de mapa de sombras........................................................123 Figura 175. Resultados del efecto sombra. .......................................................................................124 Figura 176. Opciones para el cálculo de curvas de nivel. ............................................................125 Figura 177. Resultado del cálculo de curvas de nivel. ..................................................................125 Figura 178. Ventana para lista de curvas. .........................................................................................126 Figura 179. Resultados de lista de curvas de nivel. .......................................................................126 Figura 180. Delineación de la divisoria de aguas. ..........................................................................127 Figura 181. DEM e imagen cargados en ArcScene. ........................................................................128 Figura 182. Selección de propiedades de Scene Layers...............................................................128 Figura 183. Propiedades y parámetros a modificar......................................................................129 Figura 184. Habilitación del modelo de elevación para la obtención de alturas. ..............129 Figura 185. Configuración de propiedades para la imagen........................................................130 Figura 186. Ajuste de propiedades de simbología. ........................................................................130 Figura 187. Opciones para renderizado de la imagen. .................................................................131 Figura 188. Escena exportada................................................................................................................132 Figura 189. Activando la barra de animación..................................................................................132 Figura 190. Opciones para la exportación de videos. ...................................................................133 Figura 191. Modelo de elevación y puntos de origen y destino de rutas. .............................134 Figura 192. Pendientes en grados. .......................................................................................................135 ix

Figura 193. Ubicación de Cost Distance. ............................................................................................135 Figura 194. Opciones de cálculo del mapa de distancia de costo.............................................135 Figura 195. Resultado de distancia de costo. ...................................................................................136 Figura 196. Rsultado de dirección de costo......................................................................................136 Figura 197. Ubicación de cost path. .....................................................................................................136 Figura 198. Opciones de cálculo de ruta. ...........................................................................................136 Figura 199. Resultado de ruta entre estación Observador y Destino.....................................137 Figura 200. Desplazamientos individuales de la nueva ruta y la existente..........................138 Figura 201. Ubicación de estaciones para la red de rutas...........................................................139 Figura 202. Añadir datos desde tabla de excel................................................................................140 Figura 203. Opciones para la exportación de datos. .....................................................................141 Figura 204. Ubicación de la barra de herramientas de análisis estadístico.........................142 Figura 205. Diferentes opciones para la exploración de datos. ................................................142 Figura 206. Distribución de concentraciones de Cadmio en el espacio. ...............................143 Figura 207. Hostograma de la variable Cadmio..............................................................................143 Figura 208. Gráfica de una distribución normal (los valores promedios se agrupan en el centro).............................................................................................................................................................144 Figura 209. Expresión para cálculo de Log de Cd...........................................................................144 Figura 210. Histograma para la nueva variable (log de Cd).......................................................145 Figura 211. Gráficos Q-Q plot para Log de Cadmio y Cadmio....................................................145 Figura 212. Análisis de tendencia para el Cadmio. ........................................................................146 Figura 213. Parámetros iniciales para la interpolación...............................................................147 Figura 214. Propiedades del método de interpolación................................................................147 Figura 215. Validación cruzada de la interpolación. .....................................................................148 Figura 216. Reporte final del proceso.................................................................................................149 Figura 217. Mapa de predicciones de concentración de Cadmio.............................................149 Figura 218. Resultados de predicción de Log de Cd......................................................................149 Figura 219. Exportación de mapa provisional. ...............................................................................150 Figura 220. Opciones para cálculo de raster permanente. .........................................................150 Figura 221. Opción para la transformación a unidades originales..........................................151 Figura 222. Cálculo de función inversa al valor de logaritmo. ..................................................151 Figura 223. Mapade Cd a partir de valores de Log de Cd. ...........................................................152 Figura 224. Modelo de semivariograma. ...........................................................................................154 x

Figura 225. Modelos de semivariograma. .........................................................................................155 Figura 226. Insertar datos XY. ...............................................................................................................156 Figura 227. Ventana para la adición de datos en archivo Excel................................................156 Figura 228. Exportando datos a shape. ..............................................................................................157 Figura 229. Sección de la tabla de atributos del shape. ...............................................................157 Figura 230. Histograma de la variable de "porcentaje de sodio intercambiable". ............158 Figura 231. Gráfico de Q-Q plot para la variable "porcentaje de sodio intercambiable". ............................................................................................................................................................................158 Figura 232. Primera ventana de selección de método de interpolación...............................159 Figura 233. Segunda ventana, elección de transformación y el tipo de interpolación Kriging.............................................................................................................................................................160 Figura 234. Modelo de semivariograma. ...........................................................................................160 Figura 235. Resultados preliminares de predicción. ....................................................................161 Figura 236. Resultados puntuales del modelamiento de ESP. ..................................................162 Figura 237. Modelo de regresión del modelo. .................................................................................162 Figura 238. Opciones para la exportación del raster....................................................................163 Figura 239. Opciones de configuración del modelo digital. .......................................................164 Figura 240. Opciones para el shape. ....................................................................................................164 Figura 241. Modelo en 3D con los valores puntuales del análisis de suelos........................165 Figura 242. Mapa de suelos de la zona de estudio, exportado en formato pdf desde Autodesk.........................................................................................................................................................166 Figura 243. Archivo desplegado............................................................................................................167 Figura 244. Opciones para la exportación de archivos CAD. .....................................................167 Figura 245. Datos en el archivo CAD. ..................................................................................................168 Figura 246. Datos en el shape generado. ...........................................................................................168 Figura 247. Selección de atributos de curva de nivel. ..................................................................168 Figura 248. Entidades para borrar.......................................................................................................169 Figura 249. Ubicación para la interpolación topográfica. ...........................................................169 Figura 250. Personalización de opciones de generación de DEM............................................170 Figura 251. Subescena del resultado de la interpolación totpográfica..................................170 Figura 252. Representación en 3D del archivo continuo generado. .......................................171 Figura 253. Opciones para exportación a formato CAD...............................................................172 Figura 254. Opciones de salida para la exportación a CAD. .......................................................173 Figura 255. Resultado de exportación en formato CAD...............................................................173 xi

Figura 256. Shape de puntos desplegado. .........................................................................................175 Figura 257. Base de datos de profundidad. ......................................................................................176 Figura 258. Selección de unión..............................................................................................................176 Figura 259. Opciones para la unión de tablas..................................................................................177 Figura 260. Nueva tabla de atributos..................................................................................................177 Figura 261. Opciones para el cálculo de profundidad. .................................................................178 Figura 262. Superficie continua a partir de datos puntuales unidos a la tabla. .................178 Figura 263. Creando una columna con valores a paritr de la tabla unida. ...........................179 Figura 264. Desvinculación de tablas de atributos........................................................................180 Figura 265. Códigos generados para cada punto. ..........................................................................180 Figura 266. Códigos generados. ............................................................................................................181 Figura 267. Ubicación de centros educativos y de salud en Oruro..........................................182 Figura 268. Opciones para la unión espacial....................................................................................183 Figura 269. Resultados de unión espacial. ........................................................................................184 Figura 270. Tipos de uniones espaciales. ..........................................................................................185 Figura 271. Vulnerabilidad alimentaria de comunidades en Pando.......................................187 Figura 272. Selección de opción de unión para Pando.................................................................187 Figura 273. Opciones para la ventana de unión..............................................................................188 Figura 274. Resultado de la unión espacial sobre vulnerabilidad alimentaria...................189 Figura 275. Opción de ectracción por rectángulo. .........................................................................190 Figura 276. Ingreso de coordenadas. ..................................................................................................191 Figura 277. Imágenes cortadas..............................................................................................................192 Figura 278. Ventana para el mosaico. .................................................................................................195 Figura 279. Resultado del mosaico, en el que se resalta el área de unión............................196 Figura 280. Página inicial de ArcGIS online......................................................................................197 Figura 281. Opciones de elección de ventana Galería. .................................................................198 Figura 282. Mapa final como ejemplo en la página web..............................................................198 Figura 283. Ventana principal de la opción mapa..........................................................................199 Figura 284. Máximo acercamiento para el mapa de calles entre los mapas base. ............199 Figura 285. Pasos para hacer el mapa. ...............................................................................................200 Figura 286. Área de Pando acercada. ..................................................................................................201 Figura 287. Imagen satelital de Pando como mapa base.............................................................201 Figura 288. Importando capa.................................................................................................................202 xii

Figura 289. Shape añadido al mapa.....................................................................................................203 Figura 290. Herramientas de medición..............................................................................................203 Figura 291. Nueva capa editable...........................................................................................................204 Figura 292. Opciones de adición de elementos...............................................................................204 Figura 293. Opciones para compartir el trabajo realizado.........................................................205 Figura 294. Propiedades de capa cargada.........................................................................................206 Figura 295. Opciones de representación personalizada. ............................................................206 Figura 296. Impresión de mapa personalizado. .............................................................................207

xiii

Capítulo 1.

Introducción al ArcGIS 10.0

ArcGIS es una potente herramienta de SIG (Sistema de información geográfica) para el manejo y creación de datos espaciales, su edición y análisis. Su interfase es una de las más amigables con el usuario, en el mercado actual de este tipo de herramientas. Entre las ventajas de su uso se encuentran el ahorro de espacio en disco (archivos relativamente livianos), su capacidad para trabajar con servidores y la alta difusión de sus formatos a nivel mundial, lo que ha hecho que muchos países adopten el formato “shape” como archivo de intercambio de información espacial.

1.1.

Conociendo el entorno ArcGIS 10.0

Al instalar el ArcGIS se habilitarán una serie de módulo por defecto (Figura 1). Los mismos pueden ser accedidos desde Todos los programas/ArcGIS.

Figura 1. Módulos instalados en ArcGIS.

1.1.1.

ArcCatalog 10

Este módulo es el administrador por defecto de los archivos relacionados o que podrían estar relacionados con ArcGIS. Para ejecutarlo navegue en el menú de Windows hasta Todos los programas/ArcGIS y haga doble clic en ArcCatalog 10. Al hacerlo se desplegará una ventana parecida a la siguiente (Figura 2).

1

Figura 2. Ventana principal del ArcCatalog 10.

Como puede ver, la ventana es muy parecida a una ventana de navegación de Windows, con un área de trabajo y una serie de menúes en la parte superior.

1.1.2.

ArcGlobe 10

El ArcGlobe es un modelo global de cobertura y elevaciones muy parecido al Google Earth. De él se puede extraer información en cuadrículas de 30 o 90m, referida a la elevación. Sus atributos permiten hacer una navegación en el paisaje representándolo en 3 dimensiones.

2

Figura 3. Ventana principal de ArcGlobe 10.

1.1.3.

ArcScene 10

ArcScene 10 permite la creación de una vista personalizada en 3 dimensiones de algún área de interés. Para esto se requiere un modelo de elevación digital y una imagen o mapa de cobertura. Esta vista hace que el análisis de las características de un paisaje determinado se realice con mayor facilidad y de manera más adecuada. Es ideal para la representación final de resultados en el espacio.

Figura 4. Detalle de la ventana de ArcScene 10.

1.1.4.

ArcMap 10

El módulo ArcMap es el principal módulo de ArcGIS. En este módulo es que se editan y crean la mayor parte de los archivos SIG. Las nuevas versiones de ArcGIS tienen una conexión directa con otros módulos de importancia (e.g. ArcCatalog y ArcToolBox).

3

Figura 5. Ventana principal de ArcMap 10.

En la Figura 5 podemos apreciar los componentes principales de la ventana de ArcMap. La tabla de contenidos muestra todos los archivos que han sido cargados en el mapa. Desde ahí se puede cambiar la representación de los mismos y sus nombres para la leyenda de los mapas finales. En al catálogo, que tiene básicamente las funciones del ArcCatalog se ve el árbol de ubicación de los archivos que pueden ser desplegados en ArcMap. En la ventana de despliegue de datos se desplegará la información espacial, ubicándose cada mapa en la región a la que corresponda en el globo de acuerdo a sus coordenadas y proyección.

1.2. 10

Exploración de atributos y creación de archivos en ArcMap

La mejor opción para la exploración de archivos relacionados al ArcGIS es la exploración a partir de ArcCatalog. Sin embargo, en esta ocasión haremos uso de las opciones de exploración de archivos desde las funcionalidades del ArcMap. El fin de esto es facilitar el trabajo haciéndolo desde un sólo módulo del ArcGIS.

1.2.1.

Conectar un directorio

Desde el explorador de archivos de su preferencia cree una carpeta o directorio de trabajo denominado Sesion_1. En la carpeta descomprima el archivo Exploracion.rar facilitado por el instructor en la plataforma virtual. Una vez hecho eso, abra el ArcMap y haga clic en el botón para desplegar el catálogo de archivos. Una vez hecho esto, clic en el botón para conectar, se desplegará una nueva ventana, navegue hasta el lugar donde descomprimió sus archivos y haga clic en OK (dependiendo del idioma en que haya instalado el ArcGIS. Inmediatamente después, el Catálogo le mostrará un acceso directo a su carpeta (Figura 6). 4

Figura 6. Archivos visualizados desde ArcMap.

Note que en ArcMap sólo se visualizan 4 archivos en la zona del catálogo. Empero, existe una cantidad más grande de archivos que componen cada uno de estos archivos visualizados ¿Cuántos archivos puede usted identificar por cada uno de los archivos visualizados en ArcMap?

Figura 7. Archivos relacionados con los archivos para trabajar en ArcMap.

1.2.2.

Exploración preliminar de archivos

Antes de abrir los archivos, los exploraremos con las herramientas del catálogo. En la sección de catálogo, haga clic derecho sobre el archivo Provincia y posteriormente en propiedades. Revise las propiedades del archivo (general, sistema de coordenadas, field e índices). Revise cada uno de los archivos de la misma forma ¿Qué diferencias puede encontrar entre las distintas propiedades de los archivos. Desde el catálogo haga clic sobre el archivo Provincia y sin soltarlo, arrástrelo hasta la ventana de despliegue. Usted puede cargar el mismo archivo las veces que sean necesarias, esto porque puede que se requiera utilizar diferentes atributos de un mismo mapa para presentar la información (Figura 9). Usted puede explorar el archivo moviendo el Scroll del Mouse para acercar o alejar la vista o utilizando las herramientas de navegación proporcionadas en la barra (Figura 8).

Figura 8. Barra de navegación.

5

Figura 9. Archivo Provincia desplegado.

Arrastre también hacia la ventana de despliegue el archivo curvas. Luego haga clic sobre el archivo Curvas en la tabla de contenido y luego clic en Zoom to Layer. Automáticamente el acercamiento se ajustará a la extensión del archivo. Con la ayuda del instructor, explore los atributos y opciones de cada uno de los archivos. Una vez que haya realizado cierre el ArcMap, no es necesario que guarde los cambios cuando el programa se lo pida.

6

Figura 10. Ventana de exploración de propiedades del archivo Provincia.

1.2.3.

Exploración de datos desde la tabla de atributos

Cargue los archivos Provincia y curvas desde el catálogo de ArcMap. Para hacerlo, posicione el Mouse sobre los archivos, haga clic y, sin soltarlos, arrástrelos a la ventana de despliegue de datos. Observe que ambos Shapes están relacionados por pertenecer a la misma área de estudio (seguramente ya lo dedujo al hacer la exploración de sus sistemas de coordenadas).

Figura 11. Shapes desplegados en el área correspondiente.

Los archivos de SIG poseen una serie de atributos que pueden ser consultados desde tablas o ventanas. ArcMap posee una opción para observar la información inherente a cada archivo a partir de su tabla de atributos enlazada. En la tabla de atributos se puede 7

hacer una serie de consultas de selección que permiten administrar la información o filtrarla en caso de tener una base de datos muy extensiva. Abra la tabla de atributos de la siguiente manera: una vez adicionados los archivos a la ventana de despliegue, diríjase a la tabla de contenidos y haga clic derecho sobre el nombre Provincia, al hacer esto se desplegará una ventana en la cual deberá seleccionar Abrir tabla de atributos (Open Attribute Table) (Figura 12).

Figura 12. Abriendo la tabla de atributos.

Al abrir la tabla de atributos, usted encontrará la siguiente información:

Los campos FID (Feature ID) y Shape no pueden ser editados pues son propios del sistema, el primero asigna un identificador para cada elemento y el segundo guarda información sobre la geometría del mismo. En este caso, DPA_PROVIN y DPA_DESPRO son códigos que identifican a la provincia en cuestión y fueron introducidos por los autores de los archivos. Cierre la tabla de atributos. Ahora, de la misma forma, abra la tabla de atributos del archivo “curvas”. El archivo tiene la siguiente información:

8

Las columnas SHAPE_LENG y LONGITUD ofrecen la misma información, sólo que el formato de la primera considera decimales y la segunda sólo enteros. Puede revisar las diferencias haciendo clic derecho sobre el título de la columna y navegando hasta la opción propiedades (Properties). En la tabla de contenidos haga clic derecho sobre la capa “curvas” y luego en “Zoom to layer” o “Acercar a capa”. Con el shape acercado y la tabla de atributos trabajaremos las diferentes opciones de selección (Figura 13).

Figura 13. Opciones de selección en la tabla de atributos.

Las opciones de selección permiten filtrar la información en tablas con una extensa información. Con la ayuda del cursor del Mouse, mantenga la tecla CTRL presionada y haga clic en los cuadrados de inicio de diferentes filas al azar en su tabla de contenido. 9

Observará que a medida que vaya seleccionando en la tabla, se resaltarán una serie de líneas en el shape desplegado (Figura 14).

Figura 14. Líneas seleccionadas.

Para ver sólo los records seleccionados haga clic en el botón “Mostrar seleccionados” en la parte inferior derecha. Usted sólo verá los records seleccionados, de esta forma podrá trabajar mejor si busca algo específico. Haciendo clic en completa.

, se desplegará la tabla

Como usted habrá podido apreciar, el archivo Curvas muestra información sobre curvas de nivel de un determinado lugar ubicado en Provincia. Los atributos de altura de cada curva se encuentran en la columna Altitud. Es muy posible querer conoce cuáles son las curvas por debajo de una altura determinada (e.g. 1000msnm). Para eso haremos clic en el botón para seleccionar por atributos. Al abrirse la ventana escriba lo siguiente:

10

Figura 15. Selección de curvas con elevación inferior a 1000m.

La expresión indica que se seleccionen las curvas cuya altitud es inferior a 1000msnm. Haga clic en aplicar y cerrar. Todas las curvas con elevación indicada se seleccionarán tanto en la tabla como en el gráfico (Figura 16).

Figura 16. Curvas seleccionadas según lo requerido.

Es posible invertir la selección haciendo clic en , lo que hará que se seleccionen todas las curvas con elevación superior a 1000msnm tanto en la tabla como en la ventana desplegada (Figura 17).

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Figura 17. Selección invertida.

En cualquier momento usted puede hacer un acercamiento a curvas seleccionadas haciendo clic en (Figura 18).

Figura 18. Curvas seleccionadas y acercadas con el botón de Zoom to selected.

Es posible también ordenar los records, ascendente o descendentemente, simplemente haciendo doble clic en los títulos de cada columna a partir de la cual se quiera hacer el orden. Hasta aquí hemos revisado distintas formas de revisar nuestros archivos y conocerlos antes de empezar a trabajar con ellos. Mucha información puede obtenerse simplemente ejecutando esta serie de operaciones. Cierre el ArcMap.

12

1.2.4.

Creación de archivos

En esta sección aprenderemos cómo crear archivos de tipo vector en ArcMap 10. Para eso, descomprima el archivo Creacion.rar, encontrado en la plataforma virtual. El archivo corresponde a una imagen georeferenciada de Google Earth, su nombre es mapa_3.tif. Abra el ArcMap y despliegue el archivo mapa_3. No olvide conectar su carpeta de trabajo en el catálogo ¿A qué lugar de Cochabamba pertenece la imagen?

Figura 19. Opciones para creación de un Shapefile.

Una vez ahí crearemos distintas opciones de vectores a partir de nuestro mapa base. Esta sección será explicada por el instructor y posteriormente añadida al texto del curso.

1.2.4.1.

Creación de archivo de puntos

Proceda de la anterior forma hasta abrir la ventana en la que seleccionará qué tipo de shapefile creará, nuestro primer caso es un mapa de puntos. Le llamaremos Plazas (Figura 20). La parte de referencia espacial aparecerá como desconocida (Unknown). Haga clic en Editar y luego clic en Importar. Se desplegará una ventana en la que deberá navegar hasta el lugar en el que está el mapa_3, doble clic en el mismo y desplegará la información de la Figura 21.

13

Figura 20. Opciones para crear archivo de puntos.

Figura 21. Adición de referencia espacial.

Acepte el resto de las opciones y el archivo creado aparecerá en la tabla de contenido. Para empezar a editarlo haga clic en el botón del menú de edición . Se habilitará el menú de edición. En el mismo haga clic en comenzar edición o Start Editing (Figura 22).

14

Figura 22. Opciones del menú de edición.

Verifique que en target esté seleccionado el shape Plazas. Con la herramienta de esquema activada haga clic en cada una de las rotondas o plazas que pueda reconocer en la imagen. Una vez digitalizadas todas las plazas que reconozca, haga clic en Editor/save edits/stop editing.

15

Figura 23. Para finalizar el editado.

Al salir del modo de edición abriremos la tabla de atributos de Plazas. Haga clic en las opciones de tabla y añada un nuevo campo (add field). El mismo deberá de ser de tipo texto y tener un largo de por lo menos 50 caracteres (Figura 25).

16

Figura 24. Opción de añadir campo.

Figura 25. Datos para nueva columna.

Habilite el modo de edición nuevamente y añada el nombre de cada plaza en la tabla de atributos en el lugar que corresponde. Guarde sus ediciones y cierre la tabla de atributos.

1.2.4.2.

Creación de un archivo de líneas (segmentos)

Procederemos de igual forma para la creación de líneas, es decir desde el catálogo clic derecho sobre la carpeta/nuevo/shapefile. Elija el tipo polilínea y póngale el nombre Calles_avenidas. Importe la referencia geográfica del shapefile de puntos creado con anterioridad.

17

Figura 26. Opciones para crear un archivo de líneas.

Digitalizaremos ahora todas las líneas que representen calles y avenidas en la subescena de trabajo.

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Figura 27. Algunas calles y avenidas digitalizadas.

Por último asignaremos atributos de “calle” a las calles y “avenida” a las avenidas, para poder diferenciarlas al desplegar la capa (Figura 28).

Figura 28. Asignación de atributos.

Una vez termine de editar la tabla, ciérrela y detenga el modo de edición. 19

Abra las propiedades de la capa haciendo doble clic sobre el nombre de la misma en la tabla de contenidos. Luego diríjase a la pestaña de simbología/categorías/valores únicos y en valor de campo seleccione la columna en la que insertó los atributos. Luego haga clic en añadir todos los valores (add all values) y OK. De esta manera se desplegarán las calles y avenidas con diferentes colores y tipos de línea.

Figura 29. Opciones para desplegar las calles y avenidas de manera diferenciada.

Cierre el ArcMap.

1.2.4.3.

Creación de un polígono

Para crear un shapefile de polígonos en ArcMap a partir de un mapa base primero debemos decidir qué es lo que queremos representar como un polígono. Con nuestro ejemplo podríamos querer representar las manzanas o la extensión de predios dentro de las manzanas. En nuestro caso representaremos las manzanas. Abra el ArcMap y navegue hasta la carpeta Creación. Despliegue el archivo mapa_3. Cree un nuevo shapefile. Esta vez elija el tipo Polígono (Polygon). Importe la referencia espacial del shape calles_avenidas.shp. Empezaremos la edición en la esquina inferior izquierda de nuestra imagen.

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Figura 30. Digitalización de las manzanas.

Recuerde que las manzanas tienen como límite la rasante establecida por los gobiernos municipales, así que cuando digitalice haga un zoom adecuado a la zona que quiere digitalizar. Desplazamientos mínimos podrían significar una cantidad considerable de m2 de desfase. Guarde sus cambios y finalice la edición.

1.3.

Práctica 1

Usted deberá crear un archivo de puntos, uno de segmentos y uno de polígonos diferente al realizado en clase y subir los mismos a la plataforma en el lugar de la asignación de la primera sesión. Nombre el archivo comprimido de la siguiente manera: apellido paterno_sesion1.rar (e.g. roman_sesion1.rar). Suba el archivo hasta antes del medio día de la sesión presencial siguiente.

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22

Capítulo 2. Poligonales, etiquetado y confección de mapas en ArcGIS 10.0 En este capítulo aprenderemos algunas formas de realizar poligonales o mapas de polígonos. Adicionalmente conoceremos herramientas de etiquetado rápido y avanzado y por último la confección de mapas temáticos a partir de diferentes capas de información.

2.1.

Creación de poligonales

Los polígonos son vectores que encierran un área determinada. Su característica principal ubica el vértice inicial junto al final. Los polígonos son muy usados para representar unidades geológicas, superficies vegetales, unidades urbanas, etc. De ahí que su importancia y opciones de trabajo sean muy amplias. Los polígonos pueden crearse de varias formas y el procedimiento suele ser distinto según el ambiente SIG en el que estemos trabajando. Nosotros crearemos polígonos de dos maneras: digitalización directa y por medio de un archivo de tipo raster.

2.1.1.

Digitalización directa La digitalización directa corresponderá a una OTB llamada para nuestro caso Villa Rica. Como usted ya ha desarrollado ciertas destrezas en la digitalización, este trabajo será bastante fácil.

Entre el material de la presente sesión, encontrará una carpeta llamada Poligonales. La misma tiene una serie de archivos que nos servirán en esta sección. Abra el ArcMap y conecte el directorio de trabajo a la ventana principal, para este paso puede hacer clic en el botón , en la sección del catálogo. Una vez conectado, arrastre el archivo Vila_rica_tif.tif al área de despliegue.

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Figura 31. Imagen de Villa Rica desplegada.

Con la barra de herramientas de exploración (Figura 32), acerque la imagen en varios lugares. Reconocerá que esta zona es claramente un área de frontera agrícola.

Figura 32. Barra de herramientas de exploración.

Haga clic en Add Data o Añadir datos desde la barra de herramientas principal. Navegue hasta la carpeta poligonales y seleccione el archivo limite_OTB, acepte la selección.

24

Figura 33. Selección de archivo de límite.

Haga clic sobre el recuadro de color por debajo del nombre de la nueva capa añadida en la tabla de contenidos. Posteriormente haga clic en Hollow y seleccione un color y grosor de línea similares a los de la Figura 34. Acepte el resto de las opciones por defecto y analice el resultado.

25

Figura 34. Opciones de despliegue de límite de la OTB.

Figura 35. Resultado de despliegue de capa de límite.

En el catálogo, haga clic derecho sobre la carpeta Poligonos y luego seleccione Nuevo/Shapefile. Ponga el nombre de sin_edificaciones al nuevo archivo creado, elija el tipo polígono. Posteriormente seleccione la referencia espacial importando los datos de la imagen Villa_rica_tif.

26

Haga clic en para habilitar la barra de herramientas de edición. En esta barra, haga clic en editor y luego Start Editing (comenzar edición). Su misión es digitalizar todas las áreas dentro de la OTB que no tengan edificaciones. La idea de hacer esto es conocer el área total que podría estar disponible para un proyecto de áreas verdes y recuperación de la naturaleza. Digitalice todas las áreas sin edificaciones de la subescena presentada. Las áreas deben estar dentro de los límites de la OTB. Puede hacer una serie de polígonos pequeños o tratar de hacer algunos grandes como en la Figura 36. Recuerde utilizar las herramientas de acercamiento (zoom) y movimiento que tiene el ArcMap. Algunas edificaciones aisladas o muy pequeñas no las tome en cuenta como edificaciones, sino como parte de las áreas verdes (esto con fines prácticos y de tiempo), aunque en un proyecto real si que deberán ser tomadas en cuenta.

Figura 36. Polígono digitalizado esquivando áreas edificads dentro de la OTB.

Cuando haya terminado de digitalizar las áreas, cambie la simbología de la capa eligiendo Grassland como nueva opción (Figura 37). Salve las ediciones y haga clic en Stop editing. Abra la tabla de atributos de la capa creada y adicione un nuevo campo haciendo clic en Opciones de tabla/añadir campo.

27

Figura 37. Simbología de la capa "sin_edificaciones".

El nuevo campo se llamará área y será de tipo entero largo con 50 cifras de extensión. Haga clic derecho sobre el título de la columna Area y seleccione Calcular geometría (calculate geometry, para las versiones en inglés) (Figura 38).

Figura 38. Opción para calcular geometría.

Figura 39. Selección de opciones para nuevo atributo.

Después seleccione las opciones presentadas en la Figura 39.

28

¿Cuál es el área en m2 que no está edificada en la OTB de estudio? 2.1.2.

Transformación de unidades de superficie

Como habrá podido notar, existen varias unidades de superficie en las que uno puede hacer el cálculo. Cuando no existan las unidades pero conozcamos la relación para transformar los valores podemos proceder de una manera distinta. En este caso transformaremos los valores de m2 a Dm2 (100m2). En la tabla de atributos, cree un nuevo campo de tipo entero largo y nómbrelo Dm2. Haga clic derecho sobre el título de la columna y diríjase a la calculadora de campo o Field Calculator. Ahí escriba la siguiente expresión: [area]/100.

Figura 40. Vista de la calculadora de campo.

Acepte el resto de las opciones. Usted puede etiquetar las poligonales haciendo clic derecho sobre el nombre de la capa/propiedades/etiquetas. Seleccione el campo que quiere utilizar y acepte el resto de las opciones. Haga clic derecho nuevamente sobre el nombre de la capa y posteriormente haga etiquetar.

29

Figura 41. Polígonos con la etiqueta del campo Dm2.

Cierre el ArcMap.

2.1.3.

Poligonales a partir de una imagen raster

En muchas ocasiones es posible adquirir información espacial de tipo raster. Una imagen raster es aquella en la que la unidad mínima de despliegue es el píxel, que en términos espaciales, encierra un área definida. Generalmente los píxeles son rectangulares o cuadrados (lo que puede modificarse por el creador y depende del sistema) aunque también existen algunos rasters con unidades triangulares como unidades básicas (e.g. el formato TIN manejado por el ArcGIS). Volveremos a esta explicación más adelante en el curso. Abra el ArcMap y navegue hasta el folder Poligonales en el catálogo. Desde ahí, arrastre el archivo c_prod hacia el área de despliegue de datos. El archivo corresponde a la capacidad productiva del departamento de Cochabamba (MDPyEP et al., 2009).

30

Figura 42. Capacidad productiva del departamento de Cochabamba.

Del menú principal, haga clic en para desplegar ArcToolBox. Una vez abierto, haga clic en Conversion Tools/From raster/Raster to Polygon. En la nueva ventana seleccione c_prod como raster de ingreso y una ubicación adecuada para el shape de salida (puede nombrar el shape como cocha_prod. Acepte las demás opciones y haga clic en OK o aceptar.

Figura 43. Opicones para convertir un raster a polígono.

Una vez terminado el proceso, se desplegará automáticamente el shape originado. En la tabla de contenidos, haga doble clic sobre el nombre del nuevo archivo. Elija la pestaña simbología. Diríjase a Categorías/valores únicos. En valor de campo elija Descrip y haga clic en Añadir todos los valores. Por último, elija la rampa de colores que más le guste. Acepte las demás opciones.

31

Figura 44. Opciones para simbolizar el potencial productivo de Cochabamba.

¿Puede usted calcular las áreas correspondientes a cada categoría? Cierre el ArcMap.

2.2. 2.2.1.

Etiquetado Etiquetado rápido

El etiquetado es importante porque permite conocer al usuario sobre los atributos de una determinada estructura o rasgo directamente sobre su representación gráfica. Desde luego, la mejor forma de conocer esto es a través de la tabla de atributos, pero en ocasiones es necesario expresarlos directamente. Abra el ArcMap y diríjase a la carpeta Etiquetas. Arrastre el archivo Distrito_4 al área de despliegue de datos. Desde la tabla de contenido, abra las propiedades del shape y en simbología elija el campo OTB para ser mostrado. Añada todos los valores y elija una rampa de colores que pueda simbolizar las distintas OTB’s de la zona. Desde la misma ventana, diríjase a la pestaña labels o etiquetas y seleccione también OTB como campo a utilizar. Cambie el tipo de letra a Calisto MT 12 puntos. Haga clic en aceptar.

32

Figura 45. Opciones básicas de etiquetado.

Posteriormente haga clic derecho sobre el nombre distrito_4 en la tabla de contenido y haga clic sobre etiquetar o label features. Inmediatamente después se desplegarán las etiquetas en la pantalla.

33

Figura 46. Figura con etiquetas.

Al hacer un acercamiento a cualquier manzana del archivo desplegado, la escala de despliegue se irá ajustando al grado de acercamiento o zoom que estemos haciendo. Cierre el ArcMap.

2.2.2.

Etiquetado avanzado

El etiquetado avanzado permite hacer cadenas de nombres y ver cuál sería la mejor opción de etiquetado de acuerdo a lo que queremos representar. Abra el ArcMap y despliegue el archivo Distrito_4 nuevamente. Cambie la simbología usando las OTB’s como base. Esta vez etiquetaremos el shape usando los números de manzana. Proceda como en el caso anterior para realizarlo. Haga un acercamiento a la OTB Casco Viejo NE.

34

Figura 47. OTB Casco Viejo NE con acercamiento.

En la opción de etiquetado de las propiedades del shape haga clic en Placement properties o Propiedades de ubicación. En la misma selecciones las opciones de la Figura 48.

Figura 48. Opciones de ubicación de etiquetas.

Acepte las opciones y luego haga clic en Scale Range o rango de escala. Esta opción permite establecer los rangos de acercamiento entre los cuales no debería mostrarse la 35

etiqueta. Por defecto tenemos que la etiqueta se muestre a cualquier escala. Sin embargo, podemos cambiar las opciones de la siguiente manera (Figura 49). Utilice como escala mínima 5000 y ninguna como escala máxima ¿Qué es lo que sucede?

Figura 49. Rango de escalas para la aparición de la etiqueta.

También podemos etiquetar haciendo cadenas de expresiones o añadiendo algún prefijo a la etiqueta. Para hacer esto haga clic en Expresión, al lado del campo elegido par la etiqueta. En la ventana que aparece escriba la siguiente expresión y haga clic en Verificar (verify): "Manzana "&[MANZANAS]&" Distrito " &[DISTRITO]. La expresión dice que se haga una cadena empezando con la Palabra Manzana/espacio/atributo de columna Manzanas/espacio/Palabra distrito/Atributo de la columna distrito (Figura 50).

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Figura 50. Opción de expresión para etiquetado.

Verifique los resultados. Pruebe las siguientes expresiones para el etiquetado: •

LCase ([OTB]).

•

"Manzana "&[MANZANAS]&vbNewLine&" D "& [DISTRITO].

•

Function FindLabel ([MANZANAS], [area]) if ([area] > 200) then FindLabel = [MANZANAS] end if End Function

¿Qué es lo que está hacienda cada función? Cierre al ArcMap. 37

2.3.

Confección de mapas (layout)

Hasta ahora hemos trabajado creando archivos, añadiendo atributos, explorando propiedades, etiquetando, etc. Por tanto estamos listos para representar un mapa sencillo con las características básicas del mismo.

2.3.1.

Definición de mapa

Un mapa es una representación gráfica de fenómenos geográficos. Se conocen como fenómenos geográficos a todas las estructuras que pueden reconocerse en el paisaje. Un mapa proporciona datos sobre ubicación en el espacio y una serie de atributos que permiten representar características de una determinada zona de estudio. En un mapa puede encontrarse información raster, vector, imágenes, datos geográficos, etc. Para que un gráfico pueda ser llamado mapa necesita tener una serie de elementos, de otra forma no es más que un simple esquema geográfico.

2.3.2. 2.3.2.1.

Elementos de un mapa Datos geográficos

Son todos aquellos rasgos que queremos representar gráficamente (e.g. ríos, vías y lagunas). Poseen atributos espaciales y atributos alfanuméricos.

2.3.2.2.

Norte

Indica la orientación de nuestros elementos geográficos con respecto al norte cuadrícula (diferente al norte magnético).

2.3.2.3.

Grilla

Es una representación de nuestro sistema de coordenadas. Divide al mapa según distancias determinadas en sentido Este – Oeste y Norte –Sur.

2.3.2.4.

Leyenda

La leyenda provee información sobre el significado de los colores y formas de representación gráfica en el mapa.

2.3.2.5.

Información cartográfica

Provee al usuario la información sobre la proyección utilizada, el Datum y la zona a la cual pertenece el mapa.

2.3.2.6.

Escalas

Brindan información sobre la relación de tamaño entre los fenómenos reales y su representación gráfica. Puede haber una escala numérica o gráfica (o ambas).

2.3.2.7.

Título

Ofrece al usuario la información acerca de qué se trata lo representado en la parte gráfica del mapa. 38

2.3.2.8.

Información adicional

Puede incluir varias cosas: autores, colaboradores, sistema en el que trabajó, logotipos de proyecto, notas aclaratorias, lugares para rúbricas y sellos, etc. Estos elementos no son cruciales para el entendimiento del mapa pero son indispensables para hacer correctas referencias a los autores o reconocimiento de trabajos previos.

2.3.3.

Creación de mapas en ArcMap

La ventana principal del ArcMap posee dos tipos de vista: Vista de datos

y Vista de

productos (Data view y Layout view) ambas vistas permiten trabajar de la misma manera (etiquetando, cargando imágenes o archivos, haciendo análisis espacial) pero sólo una permite ver cómo es que podría terminar un mapa final. Abra el ArcMap y diríjase de la carpeta mapa. Los botones se ubican en la esquina inferior izquierda del área de despliegue de datos.

2.3.3.1.

Mapas personalizados

Cargue todas las capas de la carpeta mapa a la tabla de contenidos. Explore las tablas de atributos de cada una de las capas para poder tomar la decisión adecuada a la hora de asignar un símbolo según la columna de información necesaria. Para la capa “Límite total” cambie la representación a tipo Hollow (hueco) en las opciones de Propiedades/Simbología. También puede hacer directamente doble clic sobre la representación actual en la tabla de contenidos. Una vez que elija Hollow, agrande el grosor de la línea hasta 1 y elija también un color para la misma (rojo o de algún otro color de su preferencia).

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Figura 51. Opciones para la capa Límite total.

Tanto para la Laguna como para la red de drenajes, elija tonos de azul siguiendo el mismo procedmiento. En el caso de los caminos digitalizados deberemos seleccionar una representación diferenciada para cada tipo de camino en la columna TIPO_DE_CA de la tabla de atributos. En la tabla de contenidos haga doble clic sobre la capa caminos_digitalizados. Al abrirse la ventana de atributos haga clic en la pestaña Simbología/Categorías ahí elija en el valor de campo TIPO_DE_CA y añada todos los valores. Haga clic en cada una de las representaciones para elegir diferentes formas de representar cada uno de los tipos de camino graficados en el archivo (Figura 52).

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Figura 52. Opciones para los tipos de camino.

Por último etiquetaremos de manera rápida el archivo correspondiente a las comunidades. Bueno, ahora estamos listos para poder configurar nuestro tamaño y forma de impresión y añadir las opciones necesarias para elaborar el mapa.

2.3.3.2.

Configurar página

De la ventana principal del ArcMap, busque la opción File (Archivo) y haga clic en la configuración de páginas. Ahí seleccione la opción horizontal en la opción tamaño de página y personalice las medidas del mapa a 100cm de ancho por 80cm de alto.

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Figura 53. Opciones de impresión y tamaño de página.

Deseleccione la casilla “Usar opciones de página de impresión”. Acepte el resto de opciones. Al hacer clic en aceptar, se desplegará el mapa. Puede ver que se posiciona en la esquina inferior izquierda. Usted pude personalizar el tamaño del marco de datos arrastrándose alguno de los vértices del dibujo (Figura 54).

42

Figura 54. Para personalizar el tamaño del marco de datos.

En la sección de escala ponga 50000 pues es la escala más o menos adecuada para el tamaño de papel que hemos elegido vaya guardando cualquier cambio realizado.

Figura 55. Lugar para el cambio de escala.

2.3.3.3.

Añadiendo elementos Desde la ventana principal de ArcMap, diríjase a Insertar (Insert). Iremos insertando los elementos del mapa en el orden de la Figura 56. Iniciaremos, pues, insertando un título para nuestra área de estudio: Área de estudio, Cuenca Naranjitos, Pasorapa. Inicialmente se creará por defecto un recuadro. Haga doble clic en el título creado y se abrirán sus propiedades. Ahí usted podrá personalizar el título en cuanto a alineación, número de líneas, tipo y formato de letra, tamaño, etc. Haciendo clic en Change Symbol podrá editar el tipo y tamaño de letra. Edite las propiedades del título de forma que queden parecidas a las siguientes:

Figura 56. Opciones y secuencia de inserción de elementos.

43

Figura 57. Opciones para editar título.

Al insertar la leyenda, usted podrá añadir o quitar capas de despliegue de la misma según requerimiento.

44

Figura 58. Ventana inicial de inserción de leyenda.

Si está en la versión en inglés, el título de la leyenda por defecto será Legend, puede editar el título según sus necesidades. Ponga un borde de 1.0 puntos de grosor y acepte las demás opciones por defecto (recuerde cambiar el tipo de letra a Calisto MT). Arrastre la leyenda hasta la posición indicada en la Figura 59. Desde los vértices de la Leyenda usted puede agrandar o achicar la leyenda. Para ingresar a sus propiedades, haga doble clic sobre la misma.

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Figura 59. Leyenda insertada.

Inserte el símbolo de Norte y La escala gráfica y numérica. En cada opción podrá encontrar las propiedades para personalizar el tipo de letra. Ahora insertaremos varios cuadros de texto: •

Información cartográfica: Proyección UTM, Datum WGS84 y Zona 20S.

•

Título de escala Numérica: Escala

•

Datos de quién elaboró el mapa: Elaborado por Nombre, año.

Al insertar el texto, este aparece en un recuadro muy pequeño. Puede escribir algo corto, haga enter y después arrastre el cuadro de texto a la ubicación deseada y haga doble clic. Se abrirán las propiedades del cuadro de texto y podrá editar las diferentes opciones.

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Figura 60. Propiedades del cuadro de texto.

Figura 61. Diferentes cuadros insertados.

En la ventana principal de ArcMap, haga clic en Ver/propiedaes de marco datos (Dataframe properties) y luego vaya a marco de datos. En extensión elija escala fija y 1:50000 para que nuestro trabajo en el mapa no afecte su escala (Figura 62).

47

Figura 62. Propiedades de marco de datos.

Nuevamente el las propiedades del marco de datos, haremos clic en Grids o Grillas. Crearemos una nueva grilla y le pondremos de nombre Pasorapa. Haga clic también en la opción de Grilla basada den mediciones.

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Figura 63. Opciones de creación de grilla.

Pondremos una separación de ejes de 5000m. Haga clic en siguiente hasta finalizar. Puede editar propiedades adicionales como el tipo de número de coordenadas, cantidad de decimales, etc.

Figura 64. Edición de texto en tabla de contenido.

Finalmente, acérquese a la Leyenda. Verá que tiene varios caracteres que no hacen a la misma muy atractiva al usuario. Para editar cada punto, simplemente seleccione la capa en la tabla de contenido. Haga nuevamente un Clic y cada uno de los textos es editable de acuerdo al gusto del usuario.

Vea que es posible mejorar bastante la Leyenda corrigiendo los errores u omisiones del archivo. Nota: Cualquier cambio en la representación de las capas no implica un cambio en la información dentro de los archivos, así que no se preocupe, sólo estamos mdificando la forma de presentar la información.

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Figura 65. Leyenda antes.

2.3.3.4.

Figura 66. Leyenda después.

Exportación de productos finales

Una vez que haya puesto el mapa tal y cual quiere, podemos exportarlo en diferentes formatos. Para exportar el mapa final, desde la ventana principal de ArcMap, haga clic en File (archivo) y Exportar Mapa (Export map). En la ventana emergente, elija un a ubicación y nombre para su archivo y uno de los formatos que quiere utilizar. Después selecciones la resolución de salida (DPI=Dots per inch o Puntos por pulgada), mientras mayor sea la resolución, será mayor el tamaño de archivo de salida. En nuestro caso podría usar cerca de 100DPI’s.

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Figura 67. Opciones de exportación de mapa.

Abra su mapa exportado desde su navegador preferido.

51

Figura 68. Mapa exportado en formato JPG.

Guarde su trabajo y cierre el ArcMap.

2.4.

Práctica 2

Usted deberá elaborar un mapa a partir de una de 3 bases de datos sugerida por el instructor. Deberá subir el mapa final en formato JPG o PDF a la plataforma. La base de datos está disponible en la plataforma; de haber problemas en la misma, podrá enviar su trabajo directamente al facilitador hasta antes de medio día de la fecha de la siguiente sesión presencial.

2.5.

Referencias del capítulo

MDPyEP, UDAPRO y SITAP, 2009. Potencialidades productivas del departamento de Cochabamba. Disponible en: http://essm.tamu.edu/bolivia/info_geoespacial_departamental_es.htm, La Paz.

52

Capítulo 3. Mapas avanzados, descarga y composición de imágenes de satélite En esta sección aprenderemos cómo elaborar una plantilla para mapas más completos en ArcMap. Descargaremos imágenes satelitales de sitios gratuitos desde Internet y realizaremos composiciones a colores para ser desplegadas en ArcMap.

3.1.

Mapas avanzados en ArcMap

En ocasiones es necesario contar con un carimbo determinado para poder representar un mapa adecuadamente o según se requiera. El carimbo contiene la información necesaria para citar a los autores del mapa, así como detalles especiales inherentes al mismo. Para nuestra práctica utilizaremos la base de datos denominada Aiquile_prj.rar. Descomprima el archivo en su directorio de trabajo y abra el ArcMap.

3.1.1.

Añadiendo las capas Desde la ventana del catálogo, a la derecha de la ventana principal del ArcMap, añada todas las capas contenidas en la carpeta Aiquile_prj (Figura 69). Revise las propiedades de los archivos para conocer sus atributos y sistemas de referencia.

Para cada capa seleccione las propiedades de representación más adecuadas o que sean de su agrado. También edite, desde Figura 69. Base de datos de aiquile_prj. la tabla de contenidos, los nombres de las capas, de manera que queden sin faltas de ortografía o elementos especiales (e.g. cambie “rios” por “Ríos”). Cuando haya cambiado las propiedades de representación, probablemente tendrá una vista parecida a la siguiente (Figura 70). Para la representación de la capa de Geología, utilice la columna Periodo, de la tabla de atributos.

53

Figura 70. Capas con representación personalizada.

Una vez que las capas queden como es de su agrado, haga clic en el botón de Layout view , ubicado en la esquina inferior izquierda del área de despliegue de datos.

3.1.2.

Configurando página y esquema para agregar elementos

Haga clic en Archivo (File) y configuración de página e impresión (Page and print setup). Ahí elija el tamaño A3 para el papel y el sentido vertical para el mismo. Deje las demás opciones por defecto y acepte.

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Figura 71. Configuración de página e impresión.

Ubique su marco de datos en el lugar indicado en la Figura 72. Añadiremos una serie de líneas de referencia para poder alinear los diferentes recuadros de nuestro carimbo. Para eso, navegue con el Mouse a cualquiera de las reglas desplegadas arriba y a la izquierda del área del mapa. Una vez en el lugar de su elección, haga clic e inmediatamente aparecerá una línea de color celeste indicando una referencia para la alineación. Puede eliminar la línea haciendo clic en el lugar en que intersecta la regla, luego clic derecho y limpiar guía (clear guide).

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Figura 72. Ubicación del marco de datos (data frame).

Figura 73. Ubicación de líneas de referencia.

Como podrá ver, al mover el Mouse con la línea de referencia seleccionada, aparecerá un recuadro indicando la posición de la línea, de esta manera uste puede personalizar el ancho y alto de los recuadros que añadiremos posteriormente.

Figura 74. Recuadro indicando la posición.

Añada varias líneas de referencia para obtener un esquema parecido al siguiente:

56

Figura 75. Posiciones de las líneas de referencia.

Al seleccionar el marco de datos y mover uno de sus bordes cerca de una línea de referencia, verá que automáticamente la línea jala el movimiento (auto snap). Mueva los bordes del marco de datos cerca de las líneas de guía de los extremos derecho, izquierdo y superior.

3.1.3. 3.1.3.1.

Añadiendo los elementos de un mapa Título y subtítulo

Desde la opción insertar, inserte un título de mapa. El título sugerido es Provincia Aiquile. Arrastre el título hasta la esquina inferior izquierda. Seleccione el título y luego haga clic en insertar nuevamente, diríjase a recuadro o neatline en la versión en inglés. Inmediatamente se dibujará un recuadro alrededor del título. Arrastre los bordes del recuadro hasta que coincidan con las líneas guía correspondientes. Con la herramienta de selección, seleccione tanto el título como su recuadro (Figura 76). Luego haga clic derecho y seleccione alineación/centrado vertical.

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Figura 76. Selección de título y recuadro.

Inserte un cuadro de texto y escriba Ubicación de comunidades y geología. Ubique el texto por debajo del título. Proceda de la misma forma que con el título para crearle un recuadro.

Figura 77. Título y subtítulo.

3.1.3.2.

Leyenda

Inserte la leyenda desde Insertar/leyenda. Seleccione las capas de información que necesite. Al seguir el Wizard de la leyenda, cuando llegue a la sección del formato de los símbolos, selecciones “Urbanized area” para las áreas y “Flowing water” para los segmentos (Figura 78 y Figura 79).

58

Figura 78. Opciones para área.

Figura 79. Opciones para segmento.

No ponga un borde a la leyenda pues lo haremos posteriormente. Seleccione el tipo de letra para representar su leyenda. Ubique la leyenda en la parte inferior y central de su mapa. Disminuya un poco su tamaño para que ajuste dentro de sus líneas de referencia. Seleccione la leyenda y luego haga clic en insertar/neatline. Seleccione el borde adecuado y luego la opción de crear un elemento de recuadro separado (Figura 80).

Figura 80. Opciones para el recuadro de la leyenda.

Expanda el recuadro insertado hasta coincidir con las líneas de referencia establecidas. Recuerde guardar los cambios de su proyecto regularmente.

3.1.3.3.

Escalas

Inserte una escala numérica y un cuadro de texto con la palabra Escala. Ubique ambos objetos en el espacio inferior izquierdo establecido. Con la herramienta

usted puede 59

ampliar la zona de trabajo en el momento que desee. Seleccione los dos objetos insertados y haga clic en insertar recuadro (neatline).

Figura 81. Ubicación de la escala numérica.

Arrastre los bordes del recuadro hasta coincidir con las líneas de referencia establecidas previamente. Inserte también la escala gráfica. Cambie las propiedades usando kilómetros como unidades y Km como símbolo a desplegar (Figura 82).

Figura 82. Propiedades para escala gráfica.

Una vez insertada la escala, arrástrela a la esquina inferior derecha del marco de datos.

3.1.3.4.

Autores

Debajo de la escala numérica aun queda lugar para insertar los autores. Inserte su nombre como autor del mapa y el año de su elaboración. Agréguele luego un recuadro para hacer coincidir sus bordes con las líneas de referencia.

60

3.1.3.5.

Grilla

Agregue una grilla con intervalos de 20000m de separación tanto en sentido Este-Oeste como en sentido Norte-Sur. Edite las propiedades de grilla. Diríjase a Etiquetas y deseleccione las opciones debajo y derecha (Figura 83).

Figura 83. Edición de propiedades de la grilla.

De esta manera, no se desplegarán coordenadas en los lugares establecidos, y así no interferirá con la información del carimbo.

3.1.3.6.

Mapa de ubicación

Insertaremos ahora un mapa de ubicación del municipio de Aiquile en el departamento de Cochabamba. Para esto haga clic en insertar/nuevo marco de datos (insert/new data frame). Inmediatamente se desplegará un nuevo marco de datos en la pantalla y en la tabla de contenidos (Figura 84).

61

Figura 84. Nuevo marco de datos.

Arrastre el nuevo marco de datos a la esquina superior derecha del mapa. En la tabla de contenidos, cambie el nombre del marco de datos a “Mapa de ubicación”. Desde el catálogo arrastre el archivo Cochabamba_municipios.shp al nuevo marco de datos “Mapa de ubicacion” (Figura 85).

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Figura 85. Ubicación de nuevo shape en el marco de datos.

Inmediatamente se desplegará el shape en el recuadro de nuestro nuevo marco de datos. En la tabla de contenidos, haga clic derecho sobre Cochabamba_municipios y luego propiedades. En la pestaña simbología haga clic en categorías. Seleccione el campo NOM_MUN y añada el valor Aiquile. Para el resto de los ítemes seleccione hueco (Hollow). Elija un color adecuado para la representación. Puede añadir un título pequeño al nuevo marco de datos; nómbrelo “Ubicación”.

Figura 86. Ubicación del municipio.

3.1.3.7.

Otros elementos

Inserte un norte y otros elementos que crea que puedan ser convenientes para la representación de la información cartográfica de la zona. Al final el mapa deberá quedar parecido al siguiente:

63

Figura 87. Mapa final exportado en formato JPG.

Guarde sus cambios y cierre el ArcMap.

64

3.2.

Descarga de imágenes de satélite

Varios sitios de Internet son repositorios de extensas bases de datos como producto de la percepción remota. Varios sensores tienen sus propias páginas web tanto para la consulta de información como de descarga en si. Exploraremos sólo 2 de estos sitios. Ya queda como trabajo personal el explorar nuevas opciones.

3.2.1.

Catálogo INPE

El Instituto Nacional de Pesquisa Espacial (INPE) del Brasil, lanzó hace varios años un par de satélites con el apoyo de la República Popular de China, el proyecto se llamó CBERS. El catálogo de imágenes disponibles para el usuario puede ser accedido desde http://www.dgi.inpe.br/CDSR/ (INPE, 2012). Aparte de imágenes CBERS también existen imágenes LANDSAT e imágenes de satélites Indios que escanean todo el globo terráqueo.

3.2.1.1.

Consultando la base de datos

Al abrir la página del catálogo de datos, usted verá una ventana a la izquierda en donde deben introducirse parámetros de búsqueda. En la fecha seleccione el periodo 01/01/2000 al 01/01/12. Introduzca el resto de parámetros según la Figura 88. Haga clic en el botón Ejecutar (Execute) ubicado debajo de Cochabamba. Posteriormente haga clic en la Opción Cochabamba (Bolivia) en la nueva ventana. Se abrirá una representación a color del área de Cochabamba con símbolos flotantes en forma de rombo (Figura 89).

65

Figura 88. Parámetros de búsqueda.

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Figura 89. Ubicación de los rombos.

Al acercar el Mouse a cada símbolo, se desplegará información básica del mismo: Sensor, path/row y fecha de adquisición. Haga clic en el símbolo de la derecha. Se desplegará una nueva ventana. Una vez hecho eso, haga clic en el ícono . La imagen se transferirá al carrito de compras (no se preocupe, no le cobrarán) (Figura 90). Usted puede seleccionar la cantidad que desee de imágenes. Recuerde siempre ponerlas al carrito de compras. Cuando haya terminado, haga clic en ubicado en la parte superior de la ventana. Se desplegará la vista previa de todas las imágenes seleccionadas. Figura 90. Vista previa de la imagen.

Para poder descargarlas deberá registrarse de manera gratuita utilizando una dirección de correo

electrónico.

3.2.1.2.

Registro como usuario del catálogo

El registro es bastante sencillo, haga clic en Register (Regístrese). Sólo debe llenar la siguiente forma y hacer clic en registrar.

67

Figura 91. Forma para el llenado de datos.

Llene la forma y envíela. Inmediatamente diríjase a su correo electrónico. Habrá recibido un e-mail de confirmación en el que le indicarán un link a seguir para completar el registro. Haga clic en el mismo y listo, usted tiene una cuenta de usuario para poder bajar imágenes de satélite desde el catálogo CBERS. Cuando usted está registrado e ingresa al carrito, se le habilitará la siguiente función.

Figura 92. Nueva función habilitada.

Al hacer clic en proceder se abrirá una nueva ventana para confirmar y proceder. Recibirá un correo electrónico con el enlace FTP para descargar las diferentes bandas del sensor. Usted puede obtener información acerca de las bandas del sensor en Irons (2012). El mensaje de correo electrónico es el siguiente:

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Figura 93. Correo recibido.

Al hacer clic en el link, nos dirigiremos al directorio origen. Haga clic en la banda que requiere bajar. Guarde el archivo en e lugar de su preferencia. Descomprima el archivo y ábralo directamente en el ArcMap.

3.2.2.

Catalogo Global Land Cover Facility

Otro sitio de descarga es el Global Land Cover Facility http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/index.jsp (University of Maryland, 2004). Al entrar en la página uno puede escoger cómo hacer la búsqueda desde las opciones principales (mapa, recorrido o productos).

Figura 94. Opicones de búsqueda.

Usaremos la opción de Map Search.

69

3.2.2.1.

Selección de sitio de búsqueda

En la página nueva desplegada, seleccione TM (Thematic mapper), ETM (Enhanced Thematic Mapper) y ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer). Haga clic en la pestaña Place y en el recuadro inferior escriba Cochabamba, luego clic en Update Map (Figura 95).

Figura 95. Opciones de búsqueda por lugar.

Busque información sobre cada tipo de sensor seleccionado.

3.2.2.2.

Previsualización y descarga

Haga clic en Preview & Download. Se desplegará una nueva página con una tabla como elemento principal (Figura 96).

70

Figura 96. Nueva página despleagada.

Al hacer clic en cualquier record, cambiará el despliegue de la previsualización. Y la información del recuadro superior (Figura 96). También cambiará su ubicación (esquina superior derecha. Cuando encuentre una imagen de su agrado, haga clic en Download. Se desplegará un servidor FTP para poder descargar la imagen requerida.

Figura 97. Bandas isoladas para descarga.

Haga clic en INFO.TXT para poder ver algo más de información al respecto de la imagen que quiera descargar.

71

Figura 98. Metadatos de las imágenes a descargar.

Realice la descarga de al menos 3 bandas isoladas para poder desplegarlas en el ArcMap. Generalmente el formato de las imágenes de satélite es el formato TIFF. Este formato puede ser abierto automáticamente en ArcMap u otros sistemas SIG. Recuerde el sitio en el que guarde las imágenes para buscarlas después en nuestro navegador.

3.2.3.

Otros sitios

Puede revisar otros sitio importante como GLOVIS o REVERB. Para descargar imágenes siga el siguiente tutorial: http://www.youtube.com/watch?v=dKMvauOPFGU.

3.3.

Composición a color de una imagen

Los sensores emplazados en un satélite capturan energía reflejada desde la superficie terrestre. Cada cuerpo es capaz de reflejar energía según sus características físicoquímicas (Figura 99).

72

Figura 99. Curvas de reflectancia de Agua (1), vegetación (2) y suelo (3). Fuente: ICTJA (2012)

Como se puede ver, existen ciertas longitudes de onda en la que los cuerpos reflejan mejor la energía. De esta forma es posible determinar qué es lo que estamos viendo en una imagen satelital. Una forma de representar la información obtenida por un satélite, es hacer una composición a color con bandas isoladas. Una composición a color no es otra cosa que la asignación de un canal de color (RGB: Rojo, Verde o Azul) a una banda determinada. Para una explicación más a fondo visite la siguiente dirección electrónica: http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_color_RGB.

3.3.1.

Añadiendo bandas isoladas

Puede bajar la base da datos desde la plataforma virtual o desde el sitio FTP http://imagens.dgi.inpe.br/cdsr/cromancal755635/ (disponible sólo hasta el 10 de Octubre de 2012). Agregue las bandas 1, 2 y 3 al área de despliegue. Cuando le soliciten crear pirámides, haga clic en aceptar. Verá que cada banda se despliega en escala de grises con valores de 0 a 255

73

Figura 100. Banda 1 desplegada.

Navegue por las imágenes isoladas y determine algunas diferencias según el tipo de fenómeno desplegado (diríjase a zonas oscuras y claras).

3.3.2.

Creando la composición a color

Para crear la composición, abra el ArcToolBox. Diríjase a Data Management Tools/Raster/Raster processing/Color composite (Figura 101).

Figura 101. Opciones para crear una composición a color.

Para Input Raster elija las bandas 1, 2 y 3 (en ese orden) y luego elija una ubicación para el raster de salida (Figura 102).

74

Figura 102. Ventana para composición a color.

Recuerde poner las bandas en orden pues ArcGIS las renombrará como Band1, Band 2, y así sucesivamente. Nombre al raster de salida como cc_123 (por: Composición a color bandas 123). Cuando el raster se despliegue, desde la tabla de contenidos acceda a sus propiedades y haga clic en la pestaña Simbología. Una vez ahí elija para el canal Rojo la banda 3, para el canal Verde la banda 2 y para el canal Azul la banda 1 (Figura 103).

75

Figura 103. Selección de bandas para despliegue en canales.

Haga clic en OK ¿Puede usted notar alguna diferencia? Elabore un Layout para la zona del valle alto con el título: Composición a color a partir de imágenes Landsat 7 ETM. Exporte su mapa en formato JPG y súbalo a la plataforma antes de la finalización de la clase.

3.4.

Práctica 3

Elabore un mapa avanzado en ArcMap, con la misma información que usó para la asignación anterior y envíe el resultado en formato JPG. Utilice una resolución máxima de 100dpi’s. Adicionalmente envíe una captura de pantalla de una composición a color de una imagen satelital que haya descargado de uno de los sitios de Internet. Inserte la imagen en un documento de Word y debajo añada el sitio web del que descargó la imagen y datos adicionales de la misma (e.g. fecha, tipo de sensor, resoluciones, etc.).

3.5.

Referencias del capítulo

ICTJA, 2012. Curvas de reflectancia. In: Instituto de ciencias de la tierra de Almería (Editor). Disponible en http://wija.ija.csic.es/index.php?lang=es, Almería. INPE, 2012. Catálogo CBERS, Disponible en http://www.dgi.inpe.br/CDSR/, Brasilia. Irons,

J., 2012. Landsat 7, Disponible http://landsat.gsfc.nasa.gov/about/landsat7.html, Houston.

en

University of Maryland, 2004. Global Land Cover Facility, Earth Science Data Interface. Disponible en http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/index.jsp, Maryland.

76

Capítulo 4. espacial

Georeferenciación y sistemas de referencia

En este capítulo aprenderemos de forma breve la base teórica de las referencias espaciales y practicaremos cómo asignar estas referencias a archivos no referenciados.

4.1.

Sistemas de referencia espacial

En los inicios de l uso de SIG, los usuarios utilizaban sólo información espacial de sus propios países. Generalmente esta información provenía de mapas cartográficos por las diferentes organizaciones nacionales dedicadas a ello (e.g. el IGM en Bolivia). En la actualidad, los usuarios SIG utilizan información espacial local combinada con información global, datos de distintos países y regiones, etc. Por esta razón es importante contar con cierto nivel de apreciación de lo que significa un sistema de referencia espacial (de By et al., 2004). La referencia espacial integra las definiciones, las construcciones físicas/geométricas, las herramientas para describir la geometría y el movimiento y posición de los objetos cerca de, o en la superficie terrestre. Esta información debe ser incluida en la leyenda general de un mapa publicado (Figura 104).

Figura 104. Ejemplo de leyenda. Fuente: de By et al. (2004)

Un sistema de referencia espacial es una abstracción matemática, es realizada por medio de un marco de referencia espacial (data frame). Este sistema será visualizado en forma de coordenadas. La geometría de los objetos, por tanto puede ser descrita por la relación de estos con el sistema desplegado. Muchos sistemas han sido desarrollados, el más utilizado por la comunidad SIG es el Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS por su significado en inglés). El origen del sistema es el centro de masa de la tierra, el eje Z apunta hacia el polo norte promedio, el eje X apunta hacia el meridiano de Greenwinch y el eje Y complementa el sistema (Figura 105). El marco de este sistema es un poliedro con puntos bien definidos. 77

Figura 105. Sistema de referencia espacial y el marco del sistema de referencia espacial. Fuente: de By et al. (2004).

Cada sistema debe ser referido a cierta época, debido a que las estaciones a nivel de superficie podrían variar con el movimiento de placas tectónicas, referencia a norte magnético oscilante, etc.

4.1.1.

Referencia espacial y Datum

Pareciera simple explicar las posiciones a partir de un único sistema de referencia internacional, sin embargo es común dividir una posición en 3D en 2D como ubicación horizontal y 1D que indica la altura. Intuitivamente, los seres humanos hemos sido capaces de describir nuestro ambiente en 2D usando líneas que indican altura.

4.1.1.1.

El geoide y el Datum vertical

Figura 106. Geoide exagerado.

78

Para describir las alturas, necesitamos una superficie cero, imaginaria. La misma debe tener un significado físico, de otra forma no podría ser captada por instrumentos. Una superficie en la que el agua no fluye puede ser una candidata para esto. Habiendo tantas superficies de nivel (superficies con una altura única), elegir la superficie que más se acerca a la elevación de los océanos es una elección que se ha realizado como obvia. Esta superficie se llama Geoide (Figura 106). Históricamente el geoide se ha pensado de manera local y no global. Como varios sitios en la tierra se encuentran muy lejos de contacto directo con el océano, a partir de ciertos puntos de contacto, se han diseñado

redes de puntos de elevación basados en puntos de referencia desde el nivel del mar. Estos puntos se conocen como BM (Bench marks) (Figura 107) (de By et al., 2004).

Figura 107. Red de BM's y forma de obtener el nivel a partir de los mismos.

4.1.1.2.

El elipsoide y el Datum horizontal

Como el geoide es una abstracción física y no matemática, no puede ser usado como referencia horizontal, es por esta razón que se utiliza un elipsoide que se aproxime a la superficie del océano como referencia espacial. La definición matemática, por tanto se basa en los semiejes mayor y menor del elipsoide (Figura 108). Localmente, se elige el elipsoide que mejor ajuste a la superficie del océano.

Figura 108. Relación de elipsoides global y local.

Por tanto, el datum horizontal en relación al nivel del mar más cercano, estará definido por: •

Dimensiones del elipsoide (ejes).

•

Las coordenadas adoptadas φ, λ y h.

•

Azimut de un punto de referencia a otro. 79

Existen algunas centenas de datums horizontales en el mundo. Esto debido a que diferentes elipsoides deben ser adoptados para poder ajustar mejor la posición al nivel del mar promedio más cercano.

4.1.1.3.

Datums locales y globales

Gracias a los avances en técnicas de posicionamiento extraterrestre, es posible obtener datums globales. Uno de ellos es el elipsoide geocéntrico, conocido como el Sistema de Referencia Geodético (GRS80). Una de las realizaciones de este sistema es el elipsoide asociado con el Sistema Geodético Mundial de 1984 (WGS84). Con fines prácticos, ambos sistemas de referencia son idénticos y son mundialmente utilizados como referencia horizontal. Lamentablemente aun hay muchas divergencias en cuanto a la altura, puesto que el datum global está en periodo de construcción (Figura 109) (de By et al., 2004).

Figura 109. Altura (h) en relación al elipsoide y altura (H) en relación al geoide.

4.1.1.4.

Transformaciones de Datum

La razón para adoptar un datum geocéntrico es la necesidad de cumplir con estándares y prácticas internacionales. Los sistemas de navegación satelital, ampliamente utilizados, están referidos al datum geocéntrico mundial. Puesto que la mayor parte de los países tiende a usar referencias globales, utilizar referencias locales cada vez es más costoso. Este motivo hace necesario poder desarrollar herramientas para la transformación de datums. La transformación de datums se basa en una serie de parámetros matemáticos: •

3 ángulos rotacionales (α, β y γ).

•

3 cambios de origen (X0, Y0 y Z0).

•

Un factor de escala (s).

La transformación se hace teniendo como ingreso las coordenadas en un datum A y las mismas coordenadas en un datum B. El cálculo para el resto de los fenómenos representados se realiza de manera matemática y en base a fórmulas de transformación. Generalmente los ambientes SIG poseen una extensiva base de datos para realizar este proceso de manera automatizada (de By et al., 2004). Lamentablemente, las transformaciones no son exactas y podrían variar desde unos centímetros a varios 80

metros, dependiendo de los datos de ingreso y la ubicación de estos en el globo (Figura 110).

Figura 110. Transformaciones de diferentes sistemas de coordenadas a Potsdam datum.

4.2.

Proyecciones de mapa

Los mapas son uno de los tipos de documentos más antiguos elaborados por el ser humano. No se conocía aun que la tierra no era plana y ya se tenían representaciones en miniatura de partes del planeta. Ahora que sabemos que la tierra es curveada, los mapas son representaciones no curvas de una parte del planeta. Cómo hacer esta representación de curva a no-curva, es de lo que trata la proyección. Una proyección, por tanto, es una técnica matemática para representar superficies curvas del planeta en mapas planos (de By et al., 2004). Para representar la superficie curva de la Tierra, la superficie curva de referencia debe ser mapeada en 2D. La referencia es un elipsoide para escalas grandes o un esferoide para escalas pequeñas. Mapear en 2D significa asignar a las coordenadas cartesianas (X, Y), coordendas geográficas (φ, λ).

Figura 111. Coordenadas geográficas y cartesianas. Fuente: de By, et al. (2004).

4.2.1.

Clasificación de proyecciones

Cualquier proyección de mapas está asociada con un tipo de distorsión. No existe una manera simple de representar en un plano una sección elipsoidal o esférica sin ajustar un poco más algunas partes que otras. Algunas proyecciones de mapas pueden ser visualizadas como verdaderas proyecciones geométricas directamente en el plano de

81

mapeo en cuyo caso se llaman proyecciones azimutales o es superficies intermedias en la que las superficies están enrolladas en planos de mapeo (Figura 112).

Figura 112. Clases de proyecciones.

El contacto con las superficies podría ser tangente o secante.

Figura 113. Proyecciones secantes.

Las proyecciones normales coinciden los ejes con el polo norte y las transversas con el ecuador. Ahora bien, existen también proyecciones oblicuas, que tienen ejes coincidentes en algún punto entre el Ecuador y el polo Norte (Figura 114).

82

Figura 114. Proyecciones oblicuas.

Las propiedades de distorsión en el mapa son típicamente clasificadas de acuerdo a lo que no está distorsionado en él: •

En las proyecciones conformes, los ángulos entre líneas en la superficie de referencia curveada, son idénticas a los ángulos entre imágenes en estas líneas en el mapa.

•

En las proyecciones equivalentes (iguales áreas), las áreas encerradas entre las líneas del mapa son equivalentes al área encerrada entre las líneas de la superficie de referencia original.

•

En las proyecciones equidistantes, las líneas representadas en el mapa son equidistantes con el largo de las líneas en la superficie curveada de referencia.

4.2.2.

Cambios de proyección de mapas

Los cambios de proyección entre mapas, se realizan partiendo de la proyección original, sus coordenadas se transforman a coordenadas geográficas y de ahí a la nueva proyección (Figura 115).

83

Figura 115. Cambio de proyección A a B.

4.3.

Georeferenciación Georeferenciación en ArcMap

Asignar una referencia espacial a un fenómeno geográfico es lo que se conoce como georeferenciación. La georeferencia asignada es un archivo que contiene datos sobre la proyección utilizada para un determinado lugar, su sistema de coordenadas y el tamaño de píxel en caso de tratarse de una imagen o archivo raster. Existen varias formas de asignar una referencia espacial. La más sencilla es reasignar una referencia a un archivo que ya contiene una referencia previa. En este caso. Simplemente debemos reasignar una proyección, sin embargo, en muchos casos nos encontramos con archivos cuya referencia espacial es inexistente (o por lo menos no está lista aun para trabajar como base de datos SIG).

4.3.1.

A partir de puntos de control

Utilizaremos una imagen de satélite cortesía de Google Earth (Data SIO, 2012). La misma fue descargada en formato JPG con una resolución de 0.5m. Para poder referenciar la imagen se realizaron 2 campañas de toma de puntos de control en el suelo (GCP). La lista final de puntos de control es la siguiente: GCP

84

x

y

1

201077

8050233

2

199746

8050676

3

199627

8049863

4

200482

8049238

5

200745

8049700

6

200609

8050315

7

201325

8050582

8

201295

8050694

9

201599

8050096

10

201766

8049228

11

200150

8049863

12

200037

8049286

La ubicación de puntos de control se presenta en el archivo v_rivero_GCP.jpg. Georeferenciaremos v_rivero.jpg a partir de estos puntos (Figura 116). Para ello, abra el ArcMap y cargue el archivo v_rivero.jpg. Podría ser necesario conectar el folder o carpeta donde se encuentra el archivo.

85

Figura 116. Ubicación de los puntos de control de la tabla.

Al mismo tiempo, abra en el navegador de Windows el archivo JPG con los puntos de control. En el navegador haga un acercamiento al punto 1. Busque la ubicación del punto 1 en el ArcMap también y haga un acercamiento (Figura 117 y Figura 118).

Figura 117. Acercamiento en el explorador de windows.

Figura 118. Acercamiento en el ArcMap.

Como verá el punto en la Figura 117 (punto 1) corresponde a la esquina superior derecha del colegio ampliado en ArcMap.

86

En la ventana principal de ArcMap, diríjase al menú Personalizar (Customize) y habilite la barra de herramientas de georeferenciación (Figura 119).

Figura 119. Opciones para habilitar la barra de herramientas de georeferenciación.

La

barra

de

herramientas

es

esta:

. Verifique que en el archivo objeto de la georeferenciación esté la capa adecuada (cuando tiene varias capas, se seleccionará la primera por defecto, evite cometer errores seleccionando la capa adecuada).

Figura 120. Opción para insertar coordenadas.

Haga clic en el botón para adicionar puntos de control. El cursor cambiará de forma. Ubique el cursor exactamente en la esquina de la Figura 117. Haga un clic y luego clic derecho. Se habilitará la opción para ingresar coordenadas X y Y. Inserte las coordenadas correspondientes al punto 1. Proceda de esa forma hasta insertar los 12 puntos en el ArcMap.

A partir del cuarto punto, automáticamente se generará una tabla de errores, que puede ser accedida haciendo clic en el botón

. La tabla calcula el cuadrado medio del error 87

(RMSE), que es una medida estadística para evaluar la correcta georeferenciación. Un RMSE>1 indica un posicionamiento de puntos adecuado. Nota: No fuerce los valores para que el RMSE sea inferior a 1, más bien inserte una cantidad grande de puntos de control del terreno, pues esa es la información adecuada para un buen proceso. Usted puede seleccionar uno o varios puntos con errores grandes y puede borrarlos de la tabla. Si en cualquier momento se perdiese la capa de vista, no se preocupe, simplemente haga zoom to layer o acercar a capa para encontrarla en el espacio.

88

Figura 121. Tabla de errores.

Una vez que haya introducido los 12 puntos de referencia, haga clic en Georeferenciación, y luego rectificación. Elija un tamaño de celda de salida (mientras más pequeña la celda, mayor espacio en disco. Elija una ubicación y un nombre para el archivo deseado. Deje el resto de las opciones por defecto y salve sus resultados (Figura 123).

Figura 122. Opción para la rectificación.

Una vez que el proceso haya terminado, cambiaremos la referencia espacial a proyección UTM, datum WGS84 y zona 20S, que es a donde corresponde la zona de Villa Rivero. Su archivo ahora está georeferenciado. Cierre el

ArcMap.

89

Figura 123. Opciones para la rectifiación.

4.3.2.

A partir de hojas cartográficas

Referenciaremos ahora la hoja cartográfica Villa Tunari (archivo Villa.jpg). La hoja tiene una serie de datos que permitirán seleccionar la proyección más adecuada. Desde el explorador de Windows abra el archivo y explore las regiones indicadas. Encontrará información sobre la ubicación de la hoja y la simbología utilizada (Figura 124).

Figura 124. Hoja de Villa Tunari.

Una vez que haya explorado la hoja estamos listos para proceder. Abra el ArcMap y navegue hasta el directorio donde se encuentra su archivo. Adicione el archivo en formato JPG. 90

Como habrá podido notar al explorar el archivo la proyección de mapa es transversa y tiene el datum WGS84. Adicionalmente, se menciona en la hoja que el mapa pertenece a la zona 20 de la proyección UTM. Haga acercamiento a la esquina inferior izquierda del mapa.

Figura 125. Origen de coordenadas.

Verá que el origen de coordenadas geográficas está en 17º80’S y 66º80’W. También se muestran las coordenadas completas para el primer cruce de líneas de la grilla correspondientes a 8120000n y 190000e. Como en el caso anterior de georeferenciación, haga clic en el botón para añadir puntos de control. Añada las coordenadas 190000 para X y 8120000 para Y en el punto ampliado de la Figura 125. Proceda de esa forma por lo menos entre 12 y 15 puntos de cruce de coordenadas. Una vez terminado el trabajo, rectifique y asigne la referencia espacial adecuada a su archivo.

4.3.3. Georeferenciaciación a partir de una imagen referenciada previamente En muchas ocasiones, es posible tener por lo menos una parte de la base de datos de trabajo adecuadamente referenciada. Por tanto, podemos obviar la necesidad de puntos de control específicos y basar la georeferenciación en una imagen con referencia espacial. Trabajaremos ahora con la imagen referenciada por su persona (v_rivero.jpg) anteriormente. Abra el ArcMap y cargue el archivo original v_rivero.jpg y el archivo georeferenciado. En nuestro caso se llama villa_rivero_new.img. Al hacer clic en el botón de extensión total , ambas imágenes se perderán porque tienen referencias espaciales muy distintas. Desde luego, haciendo zoom to layer podremos acercarnos a cualquiera de las capas ahí donde se encuentren. Identifique un punto común en ambas capas. Como sugerencia, podríamos usar el centro de esta parcela de cultivo que tiene árboles alrededor (Figura 126). 91

Figura 126. Área común para ambas imágenes.

Verifique que en la barra de herramientas de georeferenciación esté seleccionada la capa v_rivero.jpg y no la otra (Figura 127).

Figura 127. Selección adecuada de capa a referenciar.

Haga acercamiento a la capa v_rivero.jpg. Con el botón adicione el primer punto de control en lugar indicado con anterioridad. Sólo haga clic normal en el punto común. Sin hacer clic en otro lado, diríjase a la tabla de contenidos y haga clic derecho sobre v_rivero_new.img (su capa con refeencia) y acerque la vista a esa capa. Verá que el link no se ha soltado del punto de control ubicado (Figura 128). Haga clic en el punto común seleccionado. Automáticamente la coordenada del punto de referencia se añadirá a su punto de control y la imagen sin referencia será arrastrada hasta la ubicación nueva.

92

Figura 128. Enlace y punto común en la imagen referenciada.

Puede cambiar las propiedades de despliegue de datos de v_rivero. JPG para poder ir seleccionando puntos nuevos para la georeferencia. Ajuste las propiedades a una transparencia de 50% (Figura 129).

Figura 129. Propiedades de despliegue de v_rivero.jpg.

Busque puntos comunes de ambas imágenes y recuerde, primero debe ubicar el punto de control en la imagen que se quiere referenciar y luego recién hacer clic en la imagen referenciada. 93

A medida que vaya introduciendo los puntos de control se irá ajustando la imagen (Figura 131).

Figura 130. Distorsión antes de añadir puntos de control.

Figura 131. Ajuste una vez añadido el punto de control.

Distribuya los puntos comunes en toda el área de la imagen. Si es que usted se encuentra trabajando en áreas planas, no es necesaria una red ampulosa de puntos, pero si trabaja en un área con cordillera, la red de puntos deberá ser mayor. Verifique su tabla de errores con e botón para editar los puntos que sean necesarios. Cuando el error esté próximo a 1 puede rectificar la imagen de la misma forma que realizó las anteriores rectificaciones. Cierre el ArcMap.

4.4.

Práctica 4

Debe georeferenciar la imagen Tiraque_hr.jpg a partir de Tiraque_GCP.jpg y la tabla de Excel adjunta (con coordenadas para los puntos dentro de la segunda imagen mencionada). Una vez que haya georeferenciado la imagen, realice un shape digitalizando las principales calles o vías que aparecen en la subescena de alta resolución. Envíe el shape (con todos sus archivos relacionados) en un archivo comprimido con el nombre apellido_vias_tiraque.rar (e.g. roman_vias_tiraque.rar) através de la plataforma.

4.5.

Referencias del capítulo

Data SIO, 2012. Villa Rivero. Google EARTH.

94

de By, R., Knippers, R., Weir, M., Georgiadou, Y., Kraak, M., van Vesten, C. y Sun, Y., 2004. Principles of geographic information systems: An introductory text book. In: R. de By (Editor). ITC, Enschede, pp. 483.

95

Capítulo 5. Proyecciones, geoprocesamiento

reproyecciones

y

En este capítulo trataremos asuntos relacionados a la reproyección de archivos y haremos una introducción a técnicas de geoprocesamiento espacial. Cabe mencionar que en ambos temas existen un sinnúmero de aplicaciones y detalles a considerar, invitamos a los usuarios de este material y de los SIG’s en general a investigar y profundizar más al respecto.

5.1.

Proyección y reproyección de archivos SIG en ArcMap

Ya hemos visto con anterioridad lo que significa una proyección en cuestiones cartográficas. Dependiendo del área de trabajo es posible seleccionar un tipo de proyección que se ajuste más a nuestros datos. Una proyección cónica podría ser mejor para representar grandes áreas en nuestro país, por ejemplo. Sin embargo, una proyección cilíndrica y transversa es mucho mejor para zonas relativamente pequeñas o no muy extensas. En cuanto a las proyecciones, es común encontrar bases de datos del mismo lugar con diferentes tipos de proyecciones (Ministerio de desarrollo sostenible y Departamento de manejo y ciencia de ecosistemas, 2010). Eso sí, generalmente es posible encontrar material digital debidamente proyectado o referenciado en algún sistema conocido. La base de datos de un SIG tiene información sobre diferentes sistemas en el mundo (los más usados) por tanto, es relativamente fácil pasar de un sistema a otro de manera automatizada.

5.1.1.

Proyectando una imagen o archivo referenciado

Al rectificar una imagen, lo único que hacemos es asignarle un buen ajuste a nuestros puntos de control, es decir, hacemos que las coordenadas asignadas tengan coherencia espacial entre ellas, sin embargo, para completar una buena referencia espacial en ellas, es bueno proyectar el resultado final. Abra el ArcMap y en el navegador vaya hasta la carpeta donde guardó el material de la sesión 5. Si no está activo, realice la conexión a la carpeta. En la misma encontrará un archivo llamado TCO_wenhayeek.shp. El archivo corresponde a un Territorio Comunitario de Origen de la tribu Wenhayeek en el chaco Boliviano. El Shape fue elaborado a partir de un reconocimiento de campo de los límites pero no tiene una proyección espacial adecuada.

96

Figura 132. Límites desplegados.

Con el botón habilite las cajas de herramientas de ArcMap (ArcToolBox). Una vez activo, elija Data Management Tools/Projections/Feature/Project (En español debería ser la opción de manejo da datos/proyecciones/vector/Proyectar) (Figura 133).

97

Figura 133. Opciones para la elección de proyección.

En la nueva ventana, elija el shape de origen y una carpeta de trabajo, se recomienda usar una nueva carpeta para poder poner el archivo ya proyectado. Elija también la proyección UTM en la zona 20S, que es el lugar al que corresponde la zona de estudio. Grabe el archivo de salida en el lugar de su preferencia (Figura 134).

98

Figura 134. Opciones a editar para la proyección del shape.

Puede nombrar el archivo de salida como TCO_projected. Inmediatamente después de ejecutada la proyección, el nuevo archivo se desplegará adecuadamente sobre la imagen tco_ecw.ecw que tiene una proyección global en grados cegesimales (Figura 135). Nota: Pese a tener coordenadas idénticas, si el shape no está proyectado, no puede sobreponerse en otros archivos con proyección.

99

Figura 135. Nuevo shape proyectado sobrepuesto sobre imagen don datum global.

5.1.2.

Reproyectando una imagen o archivo con proyección previa

Ahora reproyectaremos un shape con una proyección UTM a una proyección cónica para que ambos puedan sobreponerse adecuadamente. Abra el ArcMap y diríjase a la carpeta Reproyección. La carpeta tiene dos archivos uno de límites municipales y otro con información sobre el potencial productivo de Cochabamba. Active el ArcToolBox y diríjase a las opciones de la Figura 133. Elegiremos el shape de límites como entrada para la reproyección. Llame al shape de salida limite_lambert. Si el programa requiere algún tipo de transformación geográfica, elija la primera opción (cuando el programa tiene licencias completas, la cantidad de opciones para elegir es mucho más extensa). Entre las opciones de proyección de salida, elija la proyección cónica de Lambert para Sudamérica, ubicada en la carpeta Projected Coordinate Systems/Continental/South America. Cuando el proceso haya terminado, ambos shapes podrán sobreponerse y no habrá conflicto sobre la referencia espacial (Figura 136).

100

Figura 136. Shape sobrepuesto con la misma referencia espacial.

Cuando las capas no poseen la misma referencia espacial, generalmente se despliega una advertencia que menciona que posibles problemas de alineación (entre otros) pueden ocurrir. De todas formas la información se desplegará, pero queda bajo la responsabilidad del usuario realizar las transformaciones necesarias para poder trabajar adecuadamente la información espacial.

101

Figura 137. Ventana de advertencia cuando la referencia espacial es inconsistente.

5.2.

Geoprocesamiento

El geoprocesamiento está conformado por una serie de opciones para realizar análisis espacial y manipuleo de datos geográficos. Con el mismo se pueden hacer cortes, uniones, calcular buffers, etc. Es muy útil a la hora de integrar información o realizar extracciones de subsets de datos y mejorar la eficiencia de los sistemas utilizados. Haremos énfasis en algunas herramientas de geoprocesamiento. Existen varias opciones para acceder a las opciones de geoprocesamiento. La versión 10 y superiores, poseen una herramienta de geoprocesamiento en la sección de los menúes desplegables principales. Si bien estas opciones están agrupadas en este menú, las mismas pueden encontrarse en las distintas cajas de herramientas (ArcToolBox) (Figura 138).

102

Figura 138. Ubicación de la opción clip de geoprocesamiento tanto en menú como en la caja de herramientas.

5.2.1.

Buffer

La opción de buffer permite asignar un área paralela a una línea con dimensiones definidas (e.g. 50m a cada lado de un río). El buffer también puede servir para evaluar la cobertura de un servicio (e.g. hospital) en una región determinada. Puede ser de gran utilidad da la hora de planificar una ruta (impacto de la ruta en términos de área y ubicación, etc. Abra el ArcMap y navegue hasta la carpeta buffer. Cargue el shape cordillera_area y cordillera_rios. De acuerdo a la ley del medio ambiente, los ríos se consideran de vital importancia como recursos de una región, por tanto sus márgenes deben ser protegidos en 100 o 50m. Esta área de protección se conoce como servidumbre ecológica. Haremos un mapa de servidumbres ecológicas utilizando buffers de 50y 100m a partir del eje de los ríos. Desde el menú de Geoprocesamiento (Geoprocessing) haga clic en Buffer. Seleccione los ríos de la provincia Cordillera como ingreso. El mapa de salida nómbrelo como servidumbre_50. En el tipo de final ponga Flat o plano. Deje el resto de las opciones por defecto y ejecute la función (Figura 139).

103

Figura 139. Opciones para la creación de buffer de 50m.

Al hacer zoom en uno de los ríos o sección de uno de los ríos, verá a que a cada lado del eje principal se ha generado un área que dista 50m a cada lado del eje.

Figura 140. Buffer de 50m ampliado y con la medición correspondiente.

Ahora usted cree un archivo de servidumbre pero de 100m. Cierre el ArcMap.

5.2.2.

Clip

La opción Clip, realiza cortes de shapes extensos a partir de pequeñas áreas (Figura 141). El corte lo realiza manteniendo la información original del shape pero con nuevos límites en base al área de corte. 104

Figura 141. Esquema de lo que realiza la opción Clip.

Abra el ArcMap y cargue los shapes cordillera_area y rios_menores. Como verá el primero sólo tiene el área de la provincia Cordillera del departamento de Santa Cruz, pero el segundo posee la ubicación de los ríos menores en el mismo. En base a cordillera_area realizaremos el corte de rios_menores. Para esto haga clic en el menú de Geoprocesamiento y elija la opción Clip (Figura 142). Ingrese el shape rios menores como figura a cortar y cordillera área como opción para hacer el corte. Añada un nombre y ubicación para la salida de los ríos y acepte el resto de las opciones por defecto (Figura 143).

Figura 142. Elección de clip en geoprocesamiento.

Figura 143. Opciones para el corte de rios_menores.

105

Figura 144. Resultado de corte de rios_menores.

5.2.3.

Intersección

Ahora intersectaremos dos shapes, teniendo como resultado un tercero con el área común entre ellos (Figura 145). Al intersectar shapes, las tablas de atributo también se intersectan, dando como resultado una tabla con atributos de ambos ingresos.

Figura 145. Proceso de intersección de shapes.

Cargue los shapes tapacari y cbba_pot_productivo.

106

Figura 146. Shapes cargados en ArcMap.

Posteriormente, en geoprocesamiento elija Intersect. Como datos de ingreso elija ambos shapes (observe que podría elegir más de 2 shapes para el proceso). Nombre el mapa de salida como Intersectado. Acepte las demás opciones por defecto (Figura 147).

Figura 147. Opciones para la intersección de shapes.

El resultado es un nuevo Shape con atributos sobre el potencial productivo de la provincia Tapacarí. Explore la tabla de atributos del resultado y elija alguna propiedad interesante. Elabore un Layout o mapa final para ser subido a la plataforma durante la clase. 107

5.2.4.

Unión

La función de geoprocesamiento Unión, junta la información espacial y de atributos de 2 Shapes (Figura 148).

Figura 148. Proceso de unión de shapes.

Cargue el shape TCO_wenhayeek y el shape del municipio de Yacuiba en el área de despliegue de datos de ArcMap (Figura 149).

Figura 149. TCO y municipio desplegados.

Ahora ejecute la opción de unión desde el menú de geoprocesamiento. Añada ambas capas y deje el resto de opciones por defecto (Figura 150).

108

Figura 150. Opciones para la función Unión en geoprocesamiento.

El resultado de la unión se muestra en la Figura 151 ¿Cuál podría ser la aplicación de esta función?

Figura 151. Resultado de unión de shapes.

5.2.5.

Combinación (merge)

La función Combinación o merge tiene el objeto de unir áreas adyacentes o que comparten un límite común (Figura 152).

109

Figura 152. Esquema de combinación o merge.

Combinaremos los shapes Tarija y Chuqisaca pues conocemos que ambos tienen un límite común. En el menú de geoprocesamiento, elija la opción merge o combinar. Cargue los shapes Tarija y Chuquisaca como ingreso. En la sección de campos puede editar la información que saldrá en la tabla de atributos (Figura 153).

Figura 153. Opciones para la función combinación.

Después de unos segundos tendrá el siguiente resultado (Figura 154).

110

Figura 154. Resultado de combinación de shapes.

¿Cuál puede ser la utilidad de este proceso?

5.2.6.

Disolución

La opción disolución o disolver (Dissolve) combina la información de cierto atributo para unir segmentos o polígonos adyacentes y conformar un solo trazo (Figura 155).

Figura 155. Esquema de función disolver.

Para nuestro ejemplo usaremos el shape Tarija. Actualmente está dividido en provincias, pero queremos un shape que muestre a Tarija como una sola entidad. Para ello haremos uso de la función dissolve. 111

En el menú geoprocesamiento seleccione dissolve o disolver. Como ingreso añada Tarija, en el campo de disolución seleccione NOM_DEP que corresponde al nombre del departamento. Puede hacer uso de alguna opción estadística para los atributos finales del shape. Nombre al shape de salida como Tarija_dissolved (Figura 156).

Figura 156. Opciones para la función disolver (dissolve).

El origen y el resultado se muestran en las siguientes figuras (Figura 157 y Figura 158).

Figura 157. Formato original.

5.2.7.

Figura 158. Resultado de disolución.

Selección

Esta opción permite elaborar un shape a partir de un shape con información más amplia. Por ejemplo, a partir del mapa de Chuquisaca, sólo quisiéramos un mapa de Sucre. Añada el shape Sucre en la ventana de despliegue de datos del ArcMap. En la tabla de atributos seleccione el municipio de Sucre para ver su ubicación.

112

Figura 159. Sucre y Chuquisaca.

Haga clic en el botón para habilitar las cajas de herramientas. En las herramientas de análisis (Analysis Tools) elija la opción Select. Como ingreso seleccione Chuquisca y como salida, escriba el nombre Sucre. Haga clic en el botón selección de acuerdo a atributos.

para poder hacer una

Figura 160. Opciones iniciales de selección.

En el Query Builder escriba "NOM_MUN" = 'Sucre' (Figura 161). Acepte las demás opciones por defecto.

113

Figura 161. Constructor de consulta (query builder).

Como resultado, obtendremos un shape con el municipio de Sucre seleccionado desde el departamento de Chuquisaca.

Figura 162. Nuevo shape adicionado (municipio de Sucre)

5.3.

Práctica 5

Deberá realizar un layout (mapa final) adicionando en el mismo 7 marcos de datos, en cada uno deberá añadir los resultados finales de cada uno de los geoprocesamientos realizados, con sus respectivas leyendas, grillas y todos los elementos correspondientes. Añada títulos adecuados y toda la información necesaria para que cada mapa pueda 114

entenderse bien. Exporte el Layout final en formato JPG, con el nombre apellido_geoprocesamiento. Jpg (e.g. roman_geoprocesamiento.jpg). Suba e archivo a la plataforma y adicionalmente envíelo al correo del facilitador. Envíe el archivo antes de retirarse de clase (sólo las personas cuyo archivo haya llegado al inbox del facilitador podrán retirase).

5.4.

Referencias del capítulo

Ministerio de desarrollo sostenible y Departamento de manejo y ciencia de ecosistemas, 2010. Centro digital de recursos naturales de Bolivia, Disponible en http://essm.tamu.edu/bolivia/. Texas A&M, Houston.

115

Capítulo 6.

Trabajando con modelos digitales del terreno

En este capítulo trataremos aprenderemos a seleccionar áreas de interés para descargar modelos digitales del terreno (terrain models) desde un sitio de Internet que centraliza una gran base de datos espacial de distintas agencias en varios países. Descargaremos modelos y luego realizaremos una serie de procesos para convertir los modelos en subproductos como curvas de nivel o representaciones en 3D.

6.1.

Descargando modelos digitales del terreno

Para descargar el modelo diríjase a la página http://reverb.echo.nasa.gov/reverb. La página es el repositorio de información espacial y de observación de la NASA (EOSDIS, 2012). Desde ella se puede conseguir un sinnúmero de productos y subproductos de percepción remota. Antes de empezar su búsqueda, usted debe hacer clic en Sign In y luego en la opción para activar una cuenta de usuario (Figura 163).

Figura 163. Ubicación para acceder a EOSDIS user account.

El proceso de creación de una cuenta es parecido a la creación de cuentas en capítulos anteriores (muy similar a la creación de una cuenta de correo electrónico). Cree su cuenta. Recuerde que su clave debe tener tanto letras en mayúscula, minúscula, números y caracteres especiales (e.g. “_”, “*”, “+”). Recibirá un correo de confirmación a la dirección que dejó escrita para el contacto. Revise su correo electrónico y complete su habilitación de cuenta haciendo clic en el link que le fue enviado desde REVERB. Ingrese con su nombre de usuario y contraseña. A la izquierda de la página se encuentra una lista de sensores y plataformas con sus respectivos productos y subproductos de descarga. En el centro un mapa global para seleccionar el área de interés. En la esquina superior derecha existe un espacio para la búsqueda, ahí escriba lo siguiente: ASTER GDEM (Figura 164).

116

Figura 164. Página principal y búsqueda según diferentes criterios.

Haga un acercamiento en la zona de la cual desea obtener el modelo digital y luego haga un recuadro para refinar su búsqueda. Haga clic en search para que el motor de búsqueda de REVERB pueda ejecutar su pedido. Por debajo del mapa debe ejecutar los siguientes pasos: •

Seleccionar el dataset que desea.

•

Descubrir los granules (imágenes).

•

Añadir la orden al carrito de compra.

•

Ejecutar la orden de compara.

Una vez ejecutada la orden de compra, recibirá en su correo el enlace para el servidor ftp. Descargue desde su correo el modelo. Coloque el modelo en una carpeta y posteriormente conecte la carpeta en el ArcGIS.

6.2.

Procesos básicos para un modelo de elevación elevación

Existe una diferencia entre los modelos digitales de elevación y modelos digitales del terreno. Si bien ambos nos ofrecen datos sobre elevación, los modelos del terreno consideran también la elevación de la cobertura. Usted debe tener eso en consideración cuando procese modelos digitales. En lugares donde la vegetación es de bajo porte o inexistente, ambas fuentes son prácticamente iguales. El principal problema existe cuando la zona de estudio posee vegetación arbórea de alto porte (e.g. bosques amazónicos).

117

6.2.1.

Corte de modelo de elevación

Con la técnica de georeferenciación en GoogleEarth seleccione un área dentro del modelo de elevación que obtuvo de Reverb. Como opción para nuestro caso usaremos el archivo en formato tif ASTGTM2_S18W067_dem.tif. El mismo se encuentra en la plataforma. El archivo corresponde a las elevaciones del terreno entre los 17 y 18º de latitud Sur y 67 y 68º de longitud oeste. Para esta zona, hemos obtenido un corte de una imagen de alta resolución desde el programa antes mencionado para las cercanías de la represa de Laka Laka, ubicada cerca de Tarata, en Cochabamba. Cargue ambas capas de información. Ingrese a las propiedades del modelo de elevación. En la pestaña de simbología cambie la representación por defecto escogiendo una rampa de colores diferente. Por otra parte, abra las propiedades de la imagen lakalaka_ecw.ecw y cambie las opciones de despliegue a una transparencia de 50%. Acepte las demás opciones por defecto y evalúe los cambios en el área de despliegue (Figura 165).

Figura 165. Despliegue de ambas capas de información (note que la zona de cordeillera corresponde a elevaciones altas en el modelo digital).

Habilite las cajas de herramientas de ArcGIS (ArcToolBox). Una vez ahí, seleccione Spatial Analyst y dentro elija Extraction y luego Extract by Mask. Elija como raster de ingreso el DEM y como máscara la imagen de Laka Laka. Nombre al modelo de salida como DEM_cortado.tif (Figura 166).

118

Figura 166. Opciones para la extracción a partir de una máscara.

Obtendremos un DEM recortado de acuerdo a los límites de la imagen.

Figura 167. Resultados del corte según máscara.

Habrá podido observar que existen varias formas de recortar un archivo raster, explore algunas opciones para realizar este proceso. Como último paso en esta etapa, reproyectaremos tanto nuestro nuevo DEM como la imagen de la zona de Laka Laka. Este lugar pertenece a la zona 19 de la proyección UTM. Recuerde que para realizar esto debemos elegir de la caja de herramientas la referente a manejo o administración de datos (Data Management Tools), dentro de ella Proyecciones y transformaciones y luego Ráster (Figura 168).

119

Figura 168. Opciones para la proyección de raster.

Puede nombrar al DEM nuevo como DEM_proj.tif y a la imagen nueva como image_proj.tif. Cierre el ArcMap.

6.2.2.

Cálculo de pendientes

Para el cálculo de pendientes, trabajaremos con el DEM cortado y proyectado. Abra el ArcMap y cargue el archivo DEM_proj.tif. En el ArcToolBox seleccione Spatial Analyst/Surface/Slope (Figura 169). Seleccione el raster como archivo de ingreso y PERCEN RISE como función de cálculo. Esta función permite el cálculo de la pendiente en porcentaje. El factor Z de 1 indica que las unidades de distancia y altura son equivalentes, es decir ambas en metros. Si la altura correspondiera a otra unidad, es necesario poner el factor de conversión (Figura 170).

120

Figura 169. Opciones para el cálculo de pendiente.

Figura 170. Elección de opciones para el cálculo de pendiente en porcentaje.

Los resultados del proceso se presentan en la siguiente figura (Figura 171). 121

Figura 171. Resultados del cálculo de pendientes en porcentaje.

Podemos emplear este resultado para calcular servidumbres ecológicas con pendiente mayor a 100%. Para ello, diríjase a la opción de extracción en Spatial Analyst Tools. Ahí, elija la opción de extracción por atributos. Como raster de ingreso elija el mapa de pendientes, y en la línea de SQL ponga “VALUE”>100. Elija un nombre para el archivo resultante y acepte (Figura 172).

Figura 172. Cálculo de servidumbre con pendientes mayores a 100%.

Los resultados se presentan en la .

122

Figura 173. Porción de resultados de servidumbre >100% de pendiente.

6.2.3.

Efecto de sombra

Para el análisis del terreno, en ocasiones es importante producir un efecto de sombra sobre un modelo de elevaciones. El efecto sombra simula la incidencia de rayos solares desde un azimut determinado, produciendo un realce visual del modelo de elevación. Para nuestro modelo elija, desde ArcToolBox, la opción de Spatial Analyst/Surface/Hillshade. Elija el raster de entrada y deje las demás opciones por defecto (Figura 174).

Figura 174. Opciones para el cálculo de mapa de sombras.

123

El resultado es una superficie que permite la fotointerpretación en especial cuando se trata de zonas con cordillera o ríos (Figura 175).

Figura 175. Resultados del efecto sombra.

6.2.4.

Cálculo de curvas de nivel

Podemos calcular también curvas de nivel con intervalos definidos. En ArcToolBox elija Spatial Analyst/Surface/Contour. Como mapa de ingreso elija el DEM y como intervalo entre curvas 40m (Figura 176). Deje el resto de las opciones por defecto.

124

Figura 176. Opciones para el cálculo de curvas de nivel.

En la siguiente figura (Figura 177) se muestra el resultado del cálculo con el mapa de sombras como base para la interpretación.

Figura 177. Resultado del cálculo de curvas de nivel.

6.2.5.

Lista de curvas de nivel

Es posible solicitar el cálculo de curvas de nivel específicas debido a algún interés determinado (e.g. una cota limitante para la urbanización). Para realizar esto, utilizaremos la opción de lista de curvas de nivel o contour list dentro de Surface (ubicada en Spatial Analyst). Al elegir esta herramienta, se abrirá la siguiente ventana (Figura 178). 125

Figura 178. Ventana para lista de curvas.

Para elegir una curva escriba su valor en el espacio de Contour values y luego haga clic en el botón “+”.

Figura 179. Resultados de lista de curvas de nivel.

126

6.2.6.

Aspecto

El mapa de aspecto nos permite conocer la orientación de la pendiente con respecto al Norte. Este producto es ampliamente utilizado en la planificación de cuencas o modelos hidrológicos. También podría ser utilizado en la demarcación de mapas de dirección de viento, aunque eso requiere de cierto procesamiento extra. Entre las opciones de procesamiento de superficie, usted encontrará Aspecto o Aspect. Haga clic en esta opción y seleccione el raster de ingreso, así como un nombre y ubicación para el raster de salida. Ejecute el proceso y analice el resultado (Figura 180).

Figura 180. Delineación de la divisoria de aguas.

En el resultado se puede ver claramente la delineación de las divisorias de agua de cuencas y subcuencas y se puede inferir también la dirección o sentido de flujo gracias al drenaje natural del terreno. Cierre el ArcMap.

6.3.

Escenas en 3D usando ArcScene

Utilizaremos ahora el módulo ArcScene de ArcGIS. Este módulo está diseñado para el trabajo de relace de vistas en 3 Dimensiones. Abra el ArcScene y cargue tanto el DEM como la imagen proyectados.

127

Figura 181. DEM e imagen cargados en ArcScene.

Usted puede ver que al cargar las capas de información, ambas se colocan en cierta perspectiva diferente al despliegue en el ArcMap. Haga clic derecho sobre Scene Layers o capas de escena. Haga clic sobre Propiedades. En la pestaña emergente haga clic en General y modifique la configuración de exageración vertical a 2. También modifique el color de fondo (Background color) a negro (Figura 183). Figura 182. Selección de propiedades de Scene Layers.

128

Acepte el resto de los parámetros por defecto y haga clic en aplicar y aceptar.

Figura 183. Propiedades y parámetros a modificar.

Ingrese a las propiedades del modelo de elevación haciendo doble clic sobre el nombre del mismo en la tabla de contenidos o haciendo clic derecho y clic sobre propiedades. Haga clic en la pestaña Base Heights y en ella habilite la opción Floating on a custom surface. Verifique que la dirección al modelo de elevación sea la correcta (Figura 184). Acepte las demás opciones por defecto.

Figura 184. Habilitación del modelo de elevación para la obtención de alturas.

De la tabla de contenidos, deseleccione el modelo de elevación e ingrese a las propiedades de la imagen proyectada. Ingrese a la pestaña Base Heigths y proceda como 129

en el caso anterior, seleccionando el modelo de elevación para las alturas. Por último escriba 20 como valor para Layer Offset (Figura 185).

Figura 185. Configuración de propiedades para la imagen.

Aplique y antes de salir diríjase a la pestaña de simbología y despliegue el color de fondo como No color (Figura 186).

Figura 186. Ajuste de propiedades de simbología.

Haga clic en aplicar y luego diríjase a la pestaña Renderización (Rendering). En la parte inferior mueva la barra deslizable de izquierda a derecha, situándose entre la calidad media y alta (Figura 187). Posteriormente aplique y acepte las demás opciones.

130

Figura 187. Opciones para renderizado de la imagen.

Utilice las herramientas de navegación para explorar el resultado del modelo. Posiciónese cerca de un río o de los reservorios para poder ver los efectos de la conjunción ente la imagen y el modelo de elevación.

6.3.1.

Exportado de escenas en 3D

Navegue en la escena hasta encontrar un punto de su interés (e.g. reservorios, quebradas) una vez que se ubique en el lugar que quiere presentar, del menú principal elija Archivo/Exportar/2D. Seleccione una ubicación y nombre para su archivo exportado y elija 200dpi’s como resolución de salida. Desde su navegador de preferencia, abra el archivo exportado (Figura 188).

131

Figura 188. Escena exportada.

6.3.2.

Haciendo un video

Usted incluso puede hacer un video para impresionar a su audiencia. Verifique que la barra de animación esté activada. Si no lo está, haga clic en Personalizar/barras de herramientas/ Animación (Figura 189).

Figura 189. Activando la barra de animación.

Haga clic en el botón

y se abrirá la siguiente barra.

Haga clic en el botón para empezar a grabar su video. Inicie la navegación de la forma que quiera y al finalizar presione la tecla escape. Para finalizar el video haga clic

132

en . Cuando haya terminado su video, usted puede verlo inmediatamente con el botón de Play. Esporte su video haciendo clic en Animation/Export animation (Figura 190). Elija un formato de salida y asígnele un nombre al archivo, acepte y posteriormente navegue hasta el video y hágalo correr en el programa de su preferencia.

Figura 190. Opciones para la exportación de videos.

Trabajo para la clase Exporte la escena en 2D de la sección de su preferencia y cárguelo a la plataforma antes de las 15:00 en el lugar indicado.

6.4.

Referencias del capítulo

EOSDIS, 2012. NASA's Earth Observing System Data and Information System. In: NASA (Editor), Disponible en http://earthdata.nasa.gov/. NASA.

133

Capítulo 7. Diseño geoestadística 7.1.

de

rutas

e

introducción

a

la

Diseño de rutas a partir de un modelo modelo de elevación

Existen varias formas de diseñar rutas o de elegir las rutas más cercanas para ir de una estación a otra. Una de las maneras más sencillas es considerar la necesidad de hacer una ruta de la manera menos costosa. La manera menos costosa, en el caso de un modelo de elevación digital, será pues construir la ruta a favor de la pendiente o de la manera más plana posible.

7.1.1.

Añadiendo estaciones

Para realizar una ruta o una carretera, generalmente se diseña la misma por tramos (e.g. Cochabamba-Sacaba o Patacamaya-Tambo Quemado). Como primera situación, haremos una ruta desde un punto llamado Observador hacia otro punto llamado Destino. Abra el ArcMap y añada el modelo de elevación dem_proj.tif. Añada también el los shapes Observador y Destino (Figura 191).

Figura 191. Modelo de elevación y puntos de origen y destino de rutas.

Con la herramienta

mida la distancia entre ambos puntos.

Posteriormente, calcule el mapa de pendientes del modelo de elevación, esta vez calcule las pendientes en grados (Figura 192).

134

Figura 192. Pendientes en grados.

7.1.2.

Ruta de menos costo (least cost path)

Cargue la capa de pendientes en grados y habilite las cajas de herramientas (ArcToolBox).

Figura 193. Ubicación de Cost Distance.

Busque las herramientas de análisis espacial o Spatial Analyst. En ella, elija Distance (Distancia) y luego Cost Distance (Figura 193). Esta opción calcula el menor costo acumulado en distancia para cada celda o píxel de acuerdo a su cercanía con un origen y sobre una superficie de costo.

La ventana desplegada presentará las siguientes opciones:

Figura 194. Opciones de cálculo del mapa de distancia de costo.

Como ingreso, añada el shape de origen de la ruta, en nuestro caso se llama Observador. 135

Como raster de costo, añada el mapa de pendientes en grados. Tenemos dos opciones de salida, la primera es un raster de distancia, al cual llamaremos cost_dist. El segundo raster es un raster de dirección de acuerdo a la pendiente al cual llamaremos dirección. Acepte las demás opciones por defecto (Figura 195 y Figura 196).

Figura 195. Resultado de distancia de costo.

Figura 196. Rsultado de dirección de costo.

Con estos cálculos estamos listos para crear nuestra ruta menos costosa para unir nuestra estación Observador con nuestra estación Destino. Desde la caja de herramientas/Análisis espacial/Distancia, elija la opción Cost Path.

Figura 197. Ubicación de cost path.

Figura 198. Opciones de cálculo de ruta.

El resultado será la conexión entre ambas estaciones, considerando el menor costo energético para la ruta (Figura 199).

136

Figura 199. Resultado de ruta entre estación Observador y Destino.

Añada a la zona de despliegue el raster image_proj. Haga un acercamiento a la ruta generada y compare la ruta con el camino actual que une ambas estaciones (Figura 200) ¿Cuál es el promedio de desplazamiento paralelo entre ambas rutas?

137

Figura 200. Desplazamientos individuales de la nueva ruta y la existente.

¿Qué análisis adicional habría que realizar para poder definir una ruta final con el menor costo en su construcción?

7.1.3.

Generación de redes

Las redes de caminos o de rutas pueden ser generadas al unir, con una metodología similar a la realizada, una serie de puntos o estaciones. Usted deberá generar un archivo en formato vector que una las siguientes estaciones. •

Estación 1 a estación 5.

•

Estación 4 a estación 2.

•

Estación 3 a estación 5.

•

Estación 3 a estación 4.

•

Estación 1 a estación 4.

•

Estación 3 a estación 6.

138

Nombre el archivo como rutas_apellido_shp y súbalo a la plataforma (recuerde comprimir los 6 archivos que conforman un shape). Nota: Puesto que con la metodología se generarán 5 archivos, utilice las técnicas de geoprocesamiento para unir todos sus resultados en un solo archivo vector. Utilice herramientas de conversión para transformar sus archivos raster generados en archivos vector.

Figura 201. Ubicación de estaciones para la red de rutas.

Compare la red de rutas actuales con las existentes (en los tramos existentes).

7.2.

Introducción a la geoestadística

En la práctica es común encontrar valores puntuales de algún fenómeno geográfico (e.g. valores de precipitación, profundidad de acuíferos, altura sobre el nivel del mar de un punto). Pero también es común encontrar una gran superficie con valores de estos fenómenos prácticamente inexistentes. Cuando los fenómenos guardan una relación espacial, es posible hacer inferencias, interpolaciones o extrapolaciones, a partir de puntos de referencia existentes. De estos asuntos es de los cuales se encarga la geoestadística.

139

Los fenómenos naturales varían en el espacio y en el tiempo. Para explicar esta variación de manera matemática, ya en la década de los 60’s se acuñó el término geoestadística, al tratar de resolver problemas enmarcados en la geología y minería (Myers, 2010). Los principales componentes de la geoestadística son: El análisis de varoogramas o semivariogramas, la interpolación óptima (Kriging) y la simulación estocástica (que se basa en modelos de semivariograma) (Bohling, 2005).

7.2.1.

Interpolación

La interpolación es una técnica para obtener superficies continuas a partir de datos puntuales. Puede ser considerada también como una técnica para obtener valores intermedios ubicados entre 2 puntos en el espacio. Los nuevos valores dependen de la separación entre los puntos originales y la relación espacial que existe entre las variables consideradas. Para explorar el sentido práctico de la interpolación, utilizaremos el set de datos del río Meuse, ubicado en Holanda. El set de datos consiste en 155 muestras de suelo superficial analizadas en cuanto a metales pesados y otras variables relacionadas al suelo. Las concentraciones están en partes por millón (ppm). Las muestras se ubican cerca de la villa Stein en el país mencionado. El set de datos, junto a otros sets de práctica puede ser descargado de Hengl (2009). Abra el ArcMap y despliegue el mapa Archivo/añadir/Añadir XY data (Figura 202).

Topomap2m.tif.

Haga

clic

en

Figura 202. Añadir datos desde tabla de excel.

Navegue hasta la hoja de Excel calidad_datos. Elija las columnas “x” y “y” para la designación de coordenadas. El sistema de coordenadas debe ser el mismo que la base da datos adicional presentada. Acepte los demás parámetros por defecto. Se creará un archivo provisional que aun no tiene el formato shape. En la tabla de contenidos haga clic derecho sobre el nombre del archivo provisional generado. Luego, diríjase a Data y Export data. Asigne el nombre de datos_calidad.shp al 140

nuevo archivo generado. Acepte las demás opciones. El mapa de puntos se desplegará ahora en ArcMap.

Figura 203. Opciones para la exportación de datos.

Antes de proceder con la interpolación, debemos conocer la forma en la cual los datos están distribuidos. Desde personalizar (custimize), habilite la barra de herramientas de análisis geoestadístico (Geoestatistical Analyst)(Figura 204).

141

Figura 204. Ubicación de la barra de herramientas de análisis estadístico.

La barra de herramientas posee varios opciones, algunas para el análisis exploratorio de datos (Conocido como EDA o Exploratory Data Analysis) que debe hacerse de rigor antes de decidir qué técnica estadística debe utilizarse para poder interpolar un dato y generar una superficie continua.

Figura 205. Diferentes opciones para la exploración de datos.

7.2.1.1.

Análisis exploratorio de datos

Como primer paso elegiremos la variable Cadmio (Cadmium) como ejemplo para nuetro análisis geoestadístico. Despliegue desde el shape datos_calidad la variable cadmio de manera que los símbolos tengan relación con la concentración en ppm (Figura 206). 142

Figura 206. Distribución de concentraciones de Cadmio en el espacio.

A priori puede verse que las concentraciones mayores se encuentran distribuidas a los márgenes del río Meuse, en especial hacia la zona oeste del área de estudio. Para esta variable, calcularemos el histograma y una serie de parámetros estadísticos que nos darán indicios de cómo es la distribución de la población. En la barra de herramientas de análisis geoestadístico, elija la opción Explorar datos (Explore data) y a continuación histograma (Figura 207). En la ventana nueva aparecerá un histograma con 10 intervalos por defecto. En ella también aparecerán los principales parámetros estadísticos. En la esquina inferior izquierda podrá elegir entre las distintas variables numéricas de la tabla de atributos de nuestro shape.

Figura 207. Hostograma de la variable Cadmio.

Investigue el significado estadístico de cada uno de los parámetros de nuestra variable. 143

El análisis estadístico presupone que las poblaciones a tratar deben tener un comportamiento normal. Es decir que la mayor parte de las puntuaciones obedecen a cierta distribución probabilística en forma de campana. La mayor parte de los fenómenos naturales obedecen a esta distribución. La forma de esta distribución (histograma) debería ser parecida a la siguiente.

Figura 208. Gráfica de una distribución normal (los valores promedios se agrupan en el centro).

Como habrá notado, nuestros valores de Cadmio no parecen obedecer una distribución normal, sino más bien una distribución de “Jota invertida”. Para tratar de normalizar estos valores calcularemos el logaritmo de las concentraciones de cadmio en la tabla de atributos. La nueva columna se llamará log_cd. Para ello, añada una columna desde la tabla de atributos llamada log_cd de tipo Doble, con precisión de 15 y 6 de escala. Haga clic derecho sobre la columna nueva y seleccione field calculador ahí escriba la siguiene expresión: Log ( [cadmium] ) (Figura 209).

Figura 209. Expresión para cálculo de Log de Cd.

Visualice el histograma para la nueva variable creada. 144

Figura 210. Histograma para la nueva variable (log de Cd).

Como puede ver, los datos han tratado de normalizarse (aunque un análisis más profundo podría demostrar que se tratan de dos poblaciones diferentes). Usted puede explorar también los datos haciendo gráficos de Q-Q plot (cuantil –cuantil) (Figura 211) o análisis de tendencias (trend analysis) (Figura 212).

Figura 211. Gráficos Q-Q plot para Log de Cadmio y Cadmio.

145

Figura 212. Análisis de tendencia para el Cadmio.

7.2.2.

Geostatistical wizard

Una vez analizados los valores podemos hacer clic en , ubicado en la barra de herramientas de geoestadisitica. Este wizard permite seguir una secuencia paso a paso para poder obtener un mapa de interpolación. En la primera pantalla seleccionaremos el método de interpolación IDW o Inverse Distance Weigthing (Distancia inversa ponderada). Este método asume que miesntras más cercanos estén los puntos de medición, mayor será su relación espacial. Verifique además que esté seleccionada nuestra base de datos y la variable Cadmium para la interpolación (Figura 213).

146

Figura 213. Parámetros iniciales para la interpolación.

La segunda ventana indica las propiedades principales para ejecutar la interpolación, más un resultado parcial de este proceso (Figura 214).

Figura 214. Propiedades del método de interpolación.

La tercera ventana presenta una validación cruzada de los datos resultantes a partir de muestras aleatorias para comparar los datos modelados (predichos) y observados (Figura 215).

147

Figura 215. Validación cruzada de la interpolación.

Todos los métodos de interpolación reemplazan el valor medido por uno modelado, de acuerdo al patrón espacial de distribución de la variable. El Cuadrado medio del error (Root-Mean-Square) indica cómo es que estos valores están relacionados. Mientras más cercano a 1 se encuentre el cuadrado medio del error, podemos pensar en que los resultados reflejan de mejor manera la información primaria utilizada. Al final se generará un reporte general de resultados (Figura 216).y un mapa continuo provisional (Figura 217).

148

Figura 216. Reporte final del proceso.

Figura 217. Mapa de predicciones de concentración de Cadmio.

De la misma manera procederemos con la variable logaritmo de Cadmio. La única diferencia en el proceso es que al final deberemos transformar la variable para obtener valores en unidades originales, aplicando la función inversa de logaritmo en base 10, es decir 10x (Figura 218).

Figura 218. Resultados de predicción de Log de Cd.

Antes de poder transformar nuestro mapa de Log de Cd a concentración de Cd, debemos hacer el mapa de interpolación permanente. Para ello haga clic derecho en el nombre del mapa resultante en la tabla de contenidos.

149

Figura 219. Exportación de mapa provisional.

Una vez hecho esto, en la nueva ventana elija un nombre y ubicación para el nuevo archivo.

Figura 220. Opciones para cálculo de raster permanente.

Finalmente la conversión del mapa resultante a las unidades originales se realiza seleccionando desde las cajas de herramientas la opción Spatial Analyst/Math/Power.

150

Figura 221. Opción para la transformación a unidades originales.

En la base ponga 10, siendo el mapa log_cd.tif el exponente a utilizar. Asigne el nombre cd_new.tif al mapa resultante (Figura 222).

Figura 222. Cálculo de función inversa al valor de logaritmo.

Los resultados se muestran en la Figura 223. 151

Figura 223. Mapade Cd a partir de valores de Log de Cd.

Compare los resultados de interpolación modificando diferentes parámetros en el para explorar valores proceso. Puede sobreponer 2 rasters y usar la herramienta puntuales.

7.3.

Práctica 6

Proceda de la misma manera con una de las variables restantes (Zinc, Plomo o Lead y Cobre). Presente un informe rápido haciendo capturas de pantallas desarrollando los siguientes puntos: •

Análisis exploratorio de la variable seleccionada.

•

Uso de logaritmo para normalizar la variable.

•

Análisis exploratorio de variable transformada.

•

Interpolación por el método IDW.

•

Comparación de interpolaciones en un layout (mapa final, puede añadir 2 data frames).

•

Un breve análisis y discusión de sus resultados.

Suba el informe en formato PDF o Word a la plataforma (o envíe el trabajo al correo electrónico de contacto).

152

7.4.

Referencias del capítulo

Bohling, G., 2005. Introduction to geoestatistics and variogram models. In: C & PE 940 (Editor). Kansas Geological Survey, Kansas, pp. 20. Hengl, T., 2009. A practical guide to geoesatistical mapping: Meuse data set, disponible en http://spatial-analyst.net/book/meusegrids, Wageningen. Myers, D., 2010. What is geoestatistics? In: University of Arizona (Editor). University of Arizona, disponible en http://www.u.arizona.edu/~donaldm/homepage/whatis.html.

153

Capítulo 8. CAD 8.1.

Interpolación por Kriging y manejo de archivos

Interpolación Interpolación Kriging

Kriging es considerado en la literatura como mejor estimador lineal sin sesgo (Best Linear Unbiased Estimator). En estadística se establece que en un modelo de regresión lineal en el que se espera que los errores sean cercanos a cero, no estén correlacionados y tengan varianzas iguales, el mejor estimador lineal sin sesgo (BLUE) de los coeficientes está dado por la estimación de los mínimos cuadrados (Wikipedia organization, 2012). Para su aplicación se requiere un conocimiento profundo de las variables a utilizar y su relación con el espacio. Para poder interpolar con este método la población requiere cumplir algunas características: •

Que la población haya sido normalizada.

•

Existan más de 40 puntos de muestreo.

El modelo de regresión se basa en 3 parámetros: La coordenada inicial (nugget), el rango máximo en el se encuentra una correlación espacial (range) y la altura máxima del modelo en la que se encuentra una correlación espacial (sill o meseta) (Figura 224).

Figura 224. Modelo de semivariograma.

Existen varios modelos de semivariograma, y la idea es encontrar el mejor modelo que se ajuste a nuestros datos (Figura 225).

154

Figura 225. Modelos de semivariograma. a: modelo exponencial, b: modelo esférico, c: modelo cuadrático racional, d: modelo de potencia, e: modelo de coseno y f: modelo de cresta. Fuente: University of Edimburg (2012)

8.1.1.

Importando bases de dato Excel

Usted ha recibido un archivo en formato Excel con nombre suelo.xls. Guarde el archivo en un lugar conocido por su persona para el trabajo de esta sesión. El archivo corresponde a un estudio de suelos realizado en la zona de La Mayca en cuanto a la degradación hidrosalina de los mismos. Los parámetros evaluados en este tipo de estudio son: cationes (en mg/L), la conductividad eléctrica (ec en dS/m) y dos variables 155

adicionales (SAR: relación de adsorción de sodio y el porcentaje de sodio intercambiable). Abra el ArcMap y conecte la carpeta haciendo uso del botón

.

A continuación diríjase al menú principal Archivo/Añadir datos/Añadir datos XY (Figura 226).

Figura 226. Insertar datos XY.

En la ventana emergente, navegue hasta la carpeta donde se encuentra el archivo de Excel. Elija en él la hoja 1 y como campo X elija la columna “e” (coordenadas este) y en el campo Y elija la columna “n” (coordenadas norte).

Figura 227. Ventana para la adición de datos en archivo Excel.

Al aceptar el proceso se desplegará una ventana de advertencia en la que se menciona que el archivo generado carece de la columna FID (Feature ID) que es necesaria para tener un shape funcional. 156

Acepte el mensaje y a continuación haga clic derecho sobre Eventos$hoja 1 para elaborar un shape permanente (Figura 228). Elija Datos y exportar datos. Elija un nombre y ubicación para el archivo y acepte.

Figura 228. Exportando datos a shape.

Nombre al nuevo archivo con el nombre suelo_mayca.shp. Revise la tabla de atributos de su shape.

Figura 229. Sección de la tabla de atributos del shape.

8.1.2.

Análisis exploratorio de datos

Habilite la barra de herramientas de análisis geoestadístico. Ejecute el análisis exploratorio de datos utilizando la herramienta histograma y Q-Q Plot.

157

Figura 230. Histograma de la variable de "porcentaje de sodio intercambiable".

Puede hacer uso de alguna transformación disponible al trazar el Q-Q plot. De esta forma podemos explorar la normalidad de nuestra población.

Figura 231. Gráfico de Q-Q plot para la variable "porcentaje de sodio intercambiable".

Utilizaremos en nuestro análisis de muestra el porcentaje de sodio intercambiable.

8.1.3.

Modelo de semivariograma

Para empezar a ajustar nuestro modelo matemático (semivariograma), haga clic en el botón para ejecutar el wizard de geoestadística.

158

En la ventana emergente seleccione la interpolación Kriging y el mapa suelo_mayca, con la variable ESP (porcentaje de sodio intercambiable) (Figura 232). Posteriormente haga clic en siguiente.

Figura 232. Primera ventana de selección de método de interpolación.

En la siguiente ventana seleccione Ordinary Kriging y el tipo de transformación para la variable (transformación logarítmica) (Figura 233).

159

Figura 233. Segunda ventana, elección de transformación y el tipo de interpolación Kriging.

En la siguiente ventana saldrán los parámetros particulares del modelo de semivariograma (Figura 234).

Figura 234. Modelo de semivariograma.

En esta ventana usted puede seleccionar el tipo de modelo (stable por defecto), jugar con la distancia Lag (distancia entre pares de puntos) y el número de puntos considerado para los cálculos del semivariograma.

160

También podrá ver los valores de Sill, Nugget y Range para el modelo matemático. Inclusive podrá ver el modelo matemático utilizado, en la forma de un polinomio en función de la distancia. Usted puede editar prácticamente todas las opciones del modelo haciendo clic en Modifique los valores de Lag Size y Number of Lags a 110 y 10, respectivamente.

8.1.4.

.

Interpolación Kriging

Cuando el modelo de semivariograma ha sido ajustado o personalizado, haciendo clic en siguiente podemos ver cómo es que quedará el modelo de predicción (Figura 235).

Figura 235. Resultados preliminares de predicción.

Usted puede hacer clic en cualquier lugar del mapa de predicción, según vaya moviendo el cursor podrá ver el valor de predicción en el recuadro de la derecha. También puede hacer que la predicción se haga por sectores. Seleccione un solo sector para la interpolación. La siguiente ventana presenta los valores observados y modelados en una tabla. Adicionalmente presenta valores del cuadrado medio del error (Root-mean-square).

161

Figura 236. Resultados puntuales del modelamiento de ESP.

Recuerde que mientras más cercano a cero el cuadrado medio del error, mejor el modelamiento, es decir: los valores modelados se acercan más a los reales o medidos. Puede exportar los resultados de la validación cruzada en forma de tabla ligada a un shape. Añada el shape de la validación cruzada a la vista y explore su tabla de atributos.

8.1.5.

Análisis de resultados

Predicciones

A partir de la tabla usted podría calcular una recta de regresión, incluido un coeficiente de correlación (Figura 237). 70 60 50 40 30 20 10 0

2

R = 0.0376

0

10

20

30

40

50

60

70

Observados Figura 237. Modelo de regresión del modelo.

Por lo que podemos ver, los resultados del modelo de interpolación no son totalmente satisfactorios, lo que podría indicar varias cosas: •

162

El modelo de semivariograma elegido no se ajusta muy bien a los datos.

•

Existen algunos valores extremos que provocan influencias muy grandes en el modelo.

•

La cantidad de muestras no es la adecuada.

•

Los valores de sill, nugget y range requieren ser modificados para ajustar mejor el modelo.

Tip: Existe un ambiente estadístico llamado R, el cual es capaz de lidiar con la mejora del análisis del semivariograma, se recomienda explorar esta opción para trabajos relacionados con la geoestadística.

8.1.6.

Visualización de resultados en ArcScene

Para generar un impacto visual de los resultados utilizaremos el modelo generado como modelo digital en el ArcScene. En vez de usar una imagen para sobreponerla sobre el modelo digital, seleccionaremos el shape de evaluaciones puntuales del suelo. Exporte el modelo generado desde la tabla de contenidos. Haga clic derecho sobre el mapa de predicción y a continuación haga clic en Export to raster en la opción Data. Al raster resultante póngale el nombre de ESP (Figura 238).

Figura 238. Opciones para la exportación del raster.

El resultado se añadirá como layer a la tabla de contenidos. Abra el ArcScene y añada el raster exportado (ESP). Ingrese a las propiedades del raster y selecciónelo como base para las alturas (desde la pestaña Base Heights)

163

Figura 239. Opciones de configuración del modelo digital.

En las propiedades de la escena elija 5 como exageración vertical y una nueva escala de colores. Añada también el shape de análisis de suelos. Para este archivo elija también el modelo digital como base para las elevaciones, pero asigne un Offset de 20.

Figura 240. Opciones para el shape.

Seleccione también una simbología de graduación para los puntos y un color que contraste con la rampa de colores asignada al modelo de elevación. Posteriormente navegue sobre sus resultados. 164

Figura 241. Modelo en 3D con los valores puntuales del análisis de suelos.

8.2.

Práctica 7

Elabore una representación en 3D de la variable de ejemplo, usando el ArcScene. Exporte sus resultados y suba el archivo a la plataforma antes de que termine la sesión presencial. Posteriormente elija otra variable de la tabla de atributos y realice un análisis adecuado para utilizar el método Kriging de interpolación. Genere una vista en 3D de sus resultados, sobreponiendo las mediciones originales con una simbología de cantidades graduadas. Elija un ángulo impactante de sus resultados y exporte la vista en formato 2D. Suba su resultado a la plataforma.

8.3.

Trabajo con archivos CAD

A menudo se encontrará con bases de datos de formatos varios. Es fácil encontrar datos en formato pdf y jpg, los cuales deben ser georeferenciados antes de empezar a ser trabajados en el ArcGis. También encontrará archivos de AutoDesk (conocidos como Autocad), con formatos DXF o DGN, comúnmente.

8.3.1.

Importación

Las nuevas versiones de ArcGIS reconocen los archivos de CAD automáticamente. Como éstos trabajan por capas, al abrirlos directamente, cada capa parecerá ser un Layer en nuestra representación. Para hacer un shape verdadero, debemos exportar los datos con este formato. En la plataforma usted recibió un mapa de suelos de una propiedad en la que se cultiva Cacao (mapa de suelos de Lancacao). Descomprima el archivo y añada su contenido a una carpeta llamada CAD, conecte la carpeta en el ArcGIS. Antes de abrir algún archivo en ArcGIS explore los archivos en pdf y jpg que tiene la carpeta CAD.

165

Figura 242. Mapa de suelos de la zona de estudio, exportado en formato pdf desde Autodesk.

En el ArcGIS navegue hasta la ubicación del archivo archivo hasta la tabla de contenidos (Figura 243).

166

. Arrastre el

Figura 243. Archivo desplegado.

Como podrá ver, el archivo tiene una serie de capas principales (i.e. texto, puntos, polilíneas, polígonos, multi parches e información). Cada capa principal posee una serie de subcapas que pueden ser desplegadas haciendo clic en . Al revisar la tabla de atributos de cada capa en CAD, notará que se despliegan sólo unos cuantos componentes de toda la información existente. Haga clic derecho lobre la capa de polilíneas y luego haga clic en Data/Export data. Al archivo resultante póngale el nombre de cad_lineas.shp (Figura 244).

Figura 244. Opciones para la exportación de archivos CAD.

Si usted abre las tablas de atributos de la capa origen y destino, verá que hay una gran diferencia en cuanto al número de datos desplegados.

167

Figura 245. Datos en el archivo CAD.

8.3.2.

Figura 246. Datos en el shape generado.

Edición de archivos para análisis espacial

Empezaremos a editar el archivo generado a partir de la información CAD de tal manera que sólo queden desplegadas las curvas correspondientes al nivel del terreno. En la barra de edición elija cad_lineas.shp como archivo para editar. Abra la tabla de atributos del shape y haga clic en para seleccionar por atributos. En el campo de selección escriba "Layer" = 'LTG_LAN_neigbort_Clip' (Figura 247) y acepte.

Figura 247. Selección de atributos de curva de nivel.

A continuación haga clic en

(cambiar selección). De esta forma se seleccionarán todas

las líneas que no son curvas de nivel. Luego haga clic en (para borrar seleccionados). Desde el mapa, borre también las entidades indicadas en el recuadro rojo de la Figura 248. 168

Figura 248. Entidades para borrar.

Salve sus ediciones y deje de editar. Desde el ArcToolBox genere un modelo de elevación digital basado en las curvas de nivel. La ubicación de la herramienta para hacer esto es: herramientas de análisis espacial/interpolación/topo to raster.

Figura 249. Ubicación para la interpolación topográfica.

En la ventana emergente seleccione cad_lineas.shp como ingreso, ponga el nombre de DEM al modelo de salida y seleccione 10 como tamaño de píxel (Figura 250). Recuerde también seleccionar Elevation como el campo para el cáálculo.

169

Figura 250. Personalización de opciones de generación de DEM.

El resultado es una superficie continua de elevaciones (Figura 251).

Figura 251. Subescena del resultado de la interpolación totpográfica.

Realice una representación en 3D del resultado en el ArcScene.

170

Figura 252. Representación en 3D del archivo continuo generado.

8.3.3.

Exportación de archivos en formato CAD

La exportación a formato CAD es bastante sencilla. Lo que debe usted recordar es que CAD es simplemente para análisis vector, no raster, así que cuando realice la exportación de alguna capa, sólo podrá hacerlo si la capa es de puntos, polígonos o líneas. Para exportar nuestros archivos a formato CAD debemos seleccionar alguna capa desde la tabla de contenidos. Luego, haga clic derecho sobre la misma y diríjase a Data/Export to CAD.

171

Figura 253. Opciones para exportación a formato CAD.

En la ventana emergente, usted puede seleccionar una o varias capas vector para ser exportadas a CAD. También puede seleccionar el formato de salida, acorde a la versión de CAD que usted requiera manejar (Figura 254). La recomendación es siempre guardar el archivo de salida en una versión no muy reciente, pues es común encontrar personas que tengan programas instalados no muy actualizados. Al nuevo mapa de salida asígnele el nombre de cad_export.dwg.

172

Figura 254. Opciones de salida para la exportación a CAD.

Abra el archivo resultante en cualquier aplicación de AutoDesk, verá que por haber trabajado en un SIG, las coordenadas del archivo están acordes a la relación espacial original. Cualquier cambio, por tanto, en el archivo CAD tendrá una referencia espacial adecuada.

Figura 255. Resultado de exportación en formato CAD.

8.4.

Referencias del capítulo

University of Edimburg, 2012. Semivariogram parameters, disponible http://www.geos.ed.ac.uk/homes/s0198247/variograms.html, Edimburgo.

en

173

Wikipedia organization, 2012. Gauss–Markov theorem, disponible http://en.wikipedia.org/wiki/Gauss%E2%80%93Markov_theorem.

174

en

Capítulo 9. 9.1.

Trabajo con tablas y atributos espaciales

Trabajo con tablas

Muchas veces recibimos datos espaciales que tienen relación con tablas de atributos en otros formatos. No siempre es posible obtener todo en un mismo archivo. Afortunadamente, existen varias herramientas que permiten ligar los archivos espaciales a bases de datos extensas. Simplemente es necesario tener campos en común para poder realizar esto.

9.1.1.

Unión y relación de tablas

En la plataforma usted recibió un shape de puntos correspondiente a un estudio de batimetría en la Laguna Alalay. Lamentablemente, en el shape, no le fueron proporcionados los datos de profundidad del agua. Estos datos están en el archivo union.xls. Explore ambos archivos para determinar cuál de los atributos es común entre ambos. Muy bien, la columna IDENT contiene los nombres de los puntos en el GPS, en el archivo de puntos. Por su parte, el archivo union.xls, tiene una columna llamada GPS que contiene la misma información.

Figura 256. Shape de puntos desplegado.

175

Figura 257. Base de datos de profundidad.

Abra la tabla de atributos del archivo puntos.shp, desde el ArcMap. En las opciones de tabla seleccione Joins and relates y luego Join (Figura 258).

Figura 258. Selección de unión.

En la nueva ventana seleccione el campo IDENT como la base para la unión y seleccione también la tabla union.xls, que contiene la información sobre la profundidad del agua. Seleccione GPS para el campo de unión.

176

Figura 259. Opciones para la unión de tablas.

Al aceptar, automáticamente todos los datos de la tabla union.xls se agregarán a la tabla de atributos de puntos.shp, respetando la ubicación de información en base a las columnas de unión.

Figura 260. Nueva tabla de atributos.

Ahora que tiene datos de profundidad del agua, realice una interpolación topográfica para evaluar la relación de profundidades en la laguna Alalay. Recuerde elegir la columna profundidad para el cálculo (Figura 261) 177

Figura 261. Opciones para el cálculo de profundidad.

La superficie continua deberá verse similar a la siguiente (Figura 262).

Figura 262. Superficie continua a partir de datos puntuales unidos a la tabla.

Para mantener los cambios en la tabla de atributos, de manera permanente, debe crear un nuevo campo en la tabla con el nombre correspondiente (e.g. profundidad). Posteriormente en el field calculador, debe escribir la expresión que relacione el campo nuevo con la información de la tabla unida (Figura 263).

178

Figura 263. Creando una columna con valores a paritr de la tabla unida.

Posteriormente haga una representación adecuada para simbolizar el tipo de equipo utilizado en la medición y también el encargado de realizar la misma. Realice un layout con los resultados.

9.1.2.

Remoción de uniones

Una vez que ha terminado de analizar y copiar los campos necesarios a su tabla de atributos, remueva la unión haciendo clic derecho sobre el archivo en la tabla de contenidos. Ahí elija Joins and Relates/Remove joins/Remove all joins. De esa forma desvinculará las tablas (Figura 264).

179

Figura 264. Desvinculación de tablas de atributos.

9.1.3.

Codificación de entidades

Haciendo uso de nuestra tabla unida, codificaremos nuestras entidades. El código de cada punto será: las dos primeras letras del evaluador, el punto GPS, y la profundidad. El código deberá quedar así: CA 2 856 Abra la tabla de atributos con la unión establecida. Añada un nuevo campo llamado CODIGO. El campo debe ser de tipo texto, pues pondremos tanto letras como números en él. Ingrese al calculador de campo y escriba la siguiente expresión: UCase(Left([union$.Encargado],2))&" "& [union$.Profundidad]&" "& [union$.GPS] La expresión es una cadena de valores que relaciona primeramente las dos primeras letras del evaluador, pero puestas en mayúscula, luego añade un espacio, luego el valor de la Profundidad, añade un nuevo espacio y por último el nombre del punto en el GPS.

Figura 265. Códigos generados para cada punto.

Etiquete el despliegue de puntos con los nuevos códigos generados.

180

Figura 266. Códigos generados.

9.2.

Unión espacial

Así como con las uniones de tablas, es posible enlazar información de varias fuentes que compartan un espacio geográfico común. La unión de información, con esta metodología, puede realizarse con cualquier capa vector (polígonos, puntos o líneas). Cargue los shapes Oruro, Educación y Salud. Explore la información que tiene cada una de las tablas de atributos.

181

Figura 267. Ubicación de centros educativos y de salud en Oruro.

Realizaremos una unión espacial entre los shapes de educación y Salud para saber qué tan cerca y cuál es el centro de salud más cercano a cada una de las unidades educativas (esto nos puede servir para planificar emergencias relacionadas con la salud). Seleccione el shape educación, desde la tabla de atributos. Haga clic derecho e ingrese a la opción Joins and relates/Join y seleccione las opciones siguientes (Figura 268).

182

Figura 268. Opciones para la unión espacial.

Nuestro resultado será un shape con información sobre las unidades educativas con atributos de distancia y nombre de los centros de salud más cercanos a las mismas.

183

Figura 269. Resultados de unión espacial.

9.2.1.

Tipos de uniones espaciales

Las diferentes opciones de unión espacial podrían ser catalogadas en una de estas categorías: •

Uniones de criterio espacial.

•

Uniones de cardinalidad.

Dependiendo de la cardinalidad, las uniones pueden ser simples, cuando la relación es uno a uno o muchos a uno; o sumarias (summarized), cuando la relación es uno a muchos. La unión simple generará tablas como en la unión de tablas y la unión sumaria, generará una serie de registros estadísticos que resumen el comportamiento de las variables a unir espacialmente. Dependiendo del criterio espacial, las uniones pueden ser internas, si los elementos que queremos unir se encuentran dentro de la capa base de unión; o de distancia, en el que los elementos a unir se encuentran a una distancia determinada. El siguiente gráfico puede ayudar a entender mejor el concepto de las uniones espaciales (Figura 270).

184

Figura 270. Tipos de uniones espaciales. Fuente: Trabajos y clases GIS (2011)

También se presenta una fuente de ejemplos de las posibles uniones de acuerdo con el tipo de entidades graficadas de manera espacial (Cuadro 1).

185

Cuadro 1. Ejemplos para el tipo de uniones según tipo de entidad.

Fuente: Trabajos y clases GIS (2011)

9.2.2. Calculando la vulnerabilidad alimentaria promedio por provincia Ya con las distintas opciones discutidas con anterioridad, calcularemos un grado de vulnerabilidad promedio para cada municipio del departamento de Pando. Abra los shapes Pando y Vulnerabilidad alimentaria. Explore sus tablas de atributos.

186

Figura 271. Vulnerabilidad alimentaria de comunidades en Pando.

Usted verá que hay una serie de sitios evaluados en cuanto a vulnerabilidad alimentaria se refiere (Ministerio de desarrollo sostenible y Departamento de manejo y ciencia de ecosistemas, 2010). Lo que queremos conocer es cuál es la media de vulnerabilidad de acuerdo a los rangos evaluados. Desde la tabla de contenidos, haga clic derecho sobre el shape Pando y a continuación elija la opción Joins and Relates/Join (Figura 272).

Figura 272. Selección de opción de unión para Pando.

En la nueva ventana, verifique que la capa a unir sea la de vulnerabilidad alimentaria del 2003 y que esté seleccionada la opción average o promedio (Figura 273).

187

Figura 273. Opciones para la ventana de unión.

Al archivo resultante nómbrelo como vulnerabilidad_Pando.shp. Puesto que basamos la unión en un archivo de polígonos, el resultado es un nuevo archivo de polígonos pero con nuevos atributos, los cuales pueden ser ahora utilizados para la representación (Figura 274).

188

Figura 274. Resultado de la unión espacial sobre vulnerabilidad alimentaria.

9.3.

Práctica 8

Del mapa de municipios proporcionado en la plataforma, extraiga un departamento diferente a Pando y Oruro. Haciendo uso de esta extracción, genere un nuevo mapa de vulnerabilidad alimentaria promedio y máxima. Ponga sus resultados en un layout o mapa final correctamente elaborado. Exporte el mapa y súbalo a la plataforma en el lugar correspondiente.

9.4.

Referencias del capítulo

Ministerio de desarrollo sostenible y Departamento de manejo y ciencia de ecosistemas, 2010. Centro digital de recursos naturales de Bolivia, Disponible en http://essm.tamu.edu/bolivia/. Texas A&M, Houston. Trabajos y clases GIS, 2011. Uniones espaciales, disponible en http://www.trabajosyclasesgis.com/2012/08/joins-espaciales-en-arcgis-10-joindata.html.

189

Capítulo 10. 10.1.

Cortes y mosaicos

Corte de imágenes

Cortar imágenes es una de las funciones básicas de cualquier sistema de información geográfica. El uso de imágenes cortadas es de especial ayuda a la hora de realizar análisis espacial, transporte en medios magnéticos, ubicación más rápida de detalles del área de estudio, etc.

10.1.1.

Corte en sentido vertical

En ArcGis, la función de corte se conoce como Clip. Los cortes de imágenes y shapes pueden realizarse de varias formas: Cortes según un rectángulo definido por coordenadas, cortes a partir de imágenes ráster, cortes a partir de archivos shape como máscaras. También es posible extraer un mapa de acuerdo a sus atributos. Para nuestra práctica, abra el ArcMap y el ArcCatalog desde el menú inicio. En el ArcCatalog navegue hasta la carpeta correspondiente a este capítulo. Vea que existe un archivo llamado centro. El archivo tiene las siguientes coordenadas en las esquinas: •

X máxima 796099

•

X mínima 795668

•

Y máxima 8081093

•

Y mínima 8080676 Añada el archivo a ArcMap arrastrándolo desde el ArcCatalog. Una vez allí haga clic en ArcToolbox . Una vez hecho esto, se desplegarán una serie de opciones al lado de la ventana de elementos (figura de la izquierda). Haga clic sobre Spatial Analyst Tools>Extraction>Extract by Rectangle.

Figura 275. Opción de ectracción por rectángulo.

Se desplegará una nueva ventana en la que se pide seleccionar la imagen ráster que será recortada y los límites de la nueva imagen. Los límites de la imagen nueva pueden ser ingresados de acuerdo a sus coordenadas o según la extensión de un archivo shape, previamente creado. En este caso utilizaremos coordenadas para hacer el corte. Ingrese las coordenadas de la figura

presentada a continuación.

190

Figura 276. Ingreso de coordenadas.

Cambie la ubicación y el nombre de salida a “izquierda”. Acepte las demás opciones. Realizaremos un nuevo corte de la imagen utilizando nuevas coordenadas, y el resultado será nombrado como “derecha”. Nuevamente acepte las demás opciones por defecto. Las imágenes creadas se añadirán a la vista.

191

Desactive la imagen centro. Verá que las nuevas imágenes creadas calzan perfectamente en sus límites.

Figura 277. Imágenes cortadas.

10.1.2.

Corte en sentido horizontal

Ahora ejecutaremos un nuevo corte, esta vez en sentido horizontal. Haga clic en Data Management Tools en el ArcToolBox. Diríjase a Raster/Raster processing. Allí encontrará la opción Clip.

192

Verá que la ventana de corte según un rectángulo se abre, lista para editar las opciones de ingreso y salida del corte. En la ventana ingrese las coordenadas indicadas a continuación (coordenadas de la columna titulada Arriba) y nombre el archivo de salida como “Arriba”. Coordenada

Arriba

Abajo

X máxima

796099

796099

X mínima

795668

795668

Y máxima

8080884.5

8081093

Y mínima

8080676

8080884.5

Cree también un mapa de llamado “Abajo”. Con el mismo procedimiento. Cierre el ArcMap.

10.2.

Creación de mosaicos (unión de imágenes)

Muchas veces es necesario unir imágenes para poder formar un mosaico de un área mucho más grande. En los SIG’s es posible unir imágenes ráster con distinto formato, siempre y cuando compartan límites comunes. Inclusive se pueden unir imágenes con formas irregulares con opciones avanzadas de creación de mosaico. En esta sección aprenderemos cómo unir 2 imágenes adyacentes previamente creadas. En ArcMap, añada las imágenes creadas en la sección anterior: Izquierda y Derecha.

193

Active ArcToolbox y navegue hasta Data Management Tools>Raster>Raster data ser>Mosaic to New Raster. Se abrirá una nueva ventana en la que se pedirá seleccionar las capas ráster a ser unidas, la carpeta de ubicación del mosaico, el nombre del archivo y su extensión. Es necesario poner siempre la extensión del archivo resultante para que el proceso se ejecute correctamente. Opcionalmente también se puede agregara un número de bandas resultantes. Para nuestro ejercicio utilizaremos 3 bandas resultantes, para mantener cierta coherencia entre los ingresos (inputs) y salidas (outputs). Edite la información mencionada nombrando como mosaico.jpg al archivo de salida. Al ejecutar operaciones el ArcGis despliega una ventana hacia el lado izquierdo de la pantalla. Una vez que el proceso ha terminado cierre la pantalla. El mosaico será añadido automáticamente a la vista actual de ArcMap.

194

Figura 278. Ventana para el mosaico.

Explore los resultados haciendo zoom en el lugar de unión de los archivos ráster de ingreso.

195

Figura 279. Resultado del mosaico, en el que se resalta el área de unión.

196

Capítulo 11.

Introducción al ArcGIS Online

ArcGIS Online es una nueva herramienta que permite la visualización y edición de mapas directamente en espacios virtuales de la web. Si bien ahora tiene potencialidades reducidas, su característica de estar “en línea” hace posible un acceso rápido a una gran cantidad de datos geoespaciales y bases de datos directamente desde el ordenador. Puede ser accedido directamente desde la siguiente página: http://www.arcgis.com/home/index.html. El servicio tiene costo, sin embargo, la prueba gratuita dura 30 días, suficiente como para disfrutar de la herramienta, por lo menos momentáneamente. Ingrese al sitio web, comenzaremos creando una cuenta de usuario.

11.1.

Explorando el sitio

La página de inicio de ArcGIS online posee varias opciones de navegación: una galería de mapas, una ubicación para trabajos propios, un acceso a mapas y a grupos (foros) (Figura 280).

Figura 280. Página inicial de ArcGIS online.

En la galería existe un número grande de mapas mejor votados o más accedidos en relación a ArcGIS online. Para abrir uno de los mapas, basta con aproximarse al mismo y hacer clic en él (Figura 281). Se abrirá un módulo llamado ArcExplorer Online. En el mismo se podrá visualizar los resultados escogidos, con mayor detalle. (Figura 282)

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Figura 281. Opciones de elección de ventana Galería.

Figura 282. Mapa final como ejemplo en la página web.

En la opción Mapa, uno se encuentra con un mapa global como base para la visualización. Haciendo clic en , se pueden seleccionar otras capas de información, como la información sobre calles o topografía (Figura 283).

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Figura 283. Ventana principal de la opción mapa.

Con el Scroll del Mouse o haciendo doble clic en cualquier lugar, la vista se aproximará hasta el nivel máximo en que se tengan capas de información, si este nivel ha sido sobrepasado, aparecerá el mensaje datos no disponibles.

Figura 284. Máximo acercamiento para el mapa de calles entre los mapas base.

11.2.

Creando cuentas de usuario

Para crear una cuenta de usuario debe hacer clic en iniciar sesión y crear una cuenta personal. Debe llenar el formulario emergente y listo. Recuerde que tanto su nombre de usuario y contraseña deben tener caracteres de texto y número.

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11.3.

Creando un mapa

Para crear un mapa simplemente se debe seguir las instrucciones en la parte izquierda de la pantalla en la sección Mapa (Figura 285).

Figura 285. Pasos para hacer el mapa.

Escogeremos el área de Pando, por tanto haga un acercamiento hasta tener el departamento dentro de la pantalla. Como mapa base elija imagen (Figura 286).

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Figura 286. Área de Pando acercada.

Figura 287. Imagen satelital de Pando como mapa base.

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Haciendo clic en , cargaremos una capa editable pero desde archivo (Figura 288). Observe que sólo unos pocos formatos son aceptados para la carga. En Examinar diríjase al archivo Pando.zip (que contiene el shape de esa región).

Figura 288. Importando capa.

Al hacer clic en cualquier entidad desplegada, inmediatamente se desplegarán sus propiedades en una ventana emergente. Si usted hace clic en “acercar a”, se hará un zoom automático sobre la entidad seleccionada (Figura 289).

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Figura 289. Shape añadido al mapa.

Con el mapa desplegado usted puede usar algunas herramientas, como las de medición (Figura 290).

Figura 290. Herramientas de medición.

Crearemos también una capa editable de tipo entretenimiento. Nombre la nueva capa como Turismo (Figura 291).

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Figura 291. Nueva capa editable.

Inmediatamente después de creada la capa, se habilitará la opción de edición. Para graficar un elemento, elíjalo de la ventana de la izaquierda y luego haga clic en el lugar donde desea emplazarlo (Figura 292).

Figura 292. Opciones de adición de elementos.

Una vez que haya terminado de editar la capa, puede guardarla en su sesión y/o compartirla con otros a partir de Facebook o Twitter haciendo clic en 204

.

.

Figura 293. Opciones para compartir el trabajo realizado.

Puede verificar el link desde sus sesiones en las redes mencionadas. Como el mapa está publicado online, cada vez que se edite, los cambios serán visibles en el link de publicación. Podemos también personalizar la presentación de nuestra capa llamada Pando. Para ello haga clic en , para mostrar los contenidos del mapa. Aproxímese a Pando y se habilitarán sus propiedades. Ahí elija cambiar símbolos (Figura 294).

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Figura 294. Propiedades de capa cargada.

Puede elegir diferentes opciones desplegables, seleccionando campos y colores (Figura 295).

Figura 295. Opciones de representación personalizada.

Guarde los cambios realizados y cierre su sesión. Verifique los cambios desde el link de su red social preferida. 206

Una impresión de su mapa se verá así:

Figura 296. Impresión de mapa personalizado.

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