Tutorial Cuenca Hidrografica Autocad

En esencia, lo que vamos a desarrollar en este Tutorial es similar a lo que vimos en el de deCreación de las Curvas Área Capacidad para un Embalse. La única diferencia es que, en vez de basarnos en el Análisis de Elevaciones (lo cual sería también válido) utilizaremos el Análisis de Curvas de Nivel de CIVIL 3D, dentro de los límites de una Cuenca Hidrográfica. Veamos los pasos a continuació continuación: n:

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Como el análisis se basará en el estudio de Elevaciones de Una Cuenca, es necesario contar con un polígono en nuestra superficie que represente las Divisorias (límites) de la Cuenca Hidrográfica a estudiar. En este caso hemos utilizado la Herramienta Cuenca Vertiente para definir los límites en cuestión:

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El Contorno creado para nuestra Cuenca Hidrográfica debe convertirse ahora en el Contorno para la Superficie de CIVIL 3D. Para ello seleccionare seleccionaremos mos la Superficiedesde el área de dibujo y, desde la ficha Contextual  panel Modificar   Añadir datos, seleccionaremos el comando Contornos: →

→

Aparecerá el diálogo Añadir Contornos, para el cual nos aseguraremos que esté seleccionado el tipo de Contorno Exterior  y pulsaremos Aceptar. La Ventana de Comandos (o la ayuda dinámica) solicitará la selección de un objetopara definir el contorno de la superficie. Haremos clic sobre el polígono que define los límites de la Cuenca Hidrográfica. En este momento sólo tenemos disponible a las curvas de nivel dentro de nuestra área de estudio.

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Ahora sólo resta seleccionar la superficie  nuevamente y, desde la ficha Contextual , seleccionar la opción Propiedades de Superficie del  panel Modificar . Veremos en pantalla el ya conocido diálogo Propiedades de Superficie.

En dicho diálogo, ficha Análisis,  realizaremos las modificaciones para tener una vista similar a la siguiente:

Tengamos en cuenta que, en este ejemplo, optamos por mantener los valores de Elevación mínima y máxima que CIVIL 3D generó de forma automática. Es, por supuesto, posible que editemos de forma manual cada uno de los valores para que éstos sean, por ejemplo, número enteros (515, 680, etc.) Al pulsar Aceptar  y cerrarse el Diálogo tendremos terminado el análisis. En este caso no tenemos nada que Visualizar sobre nuestra superficie en el área de dibujo, sólo necesitamos insertar una tabla que contenga el área entre los intervalos de curva de nivel definidos por CIVIL 3D para nuestra Cuenca Hidrográfica.

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Seleccionaremos nuevamente a la superficie y al pulsar ficha Contextual  panel Etiquetas y Tablas  Añadir Leyenda,  CIVIL 3D solicitará la selección del tipo de tabla, haremos clic en Curvas de Nivel  (si no está activada la ayuda dinámica puedes hacer la selección desde la Ventana de Comandos): →

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Seleccionar luego Comportamiento Dinámico (se actualiza la tabla cuando

cambie algún objeto en el dibujo).

Finalmente haremos clic sobre el área de dibujo  para fijar el punto de inserción de la tabla:

Si el estilo de tabla utilizado no tiene el Campo  Área 2D de Intervalo de  superficies seleccionado, podremos aplicar lo aprendido en este Tutorial para visualizarlo.

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Con los datos de la tabla, ya tenemos el insumo para realizar el cálculo (manual o utilizando hojas de cálculo) para obtener la Curva Hipsométrica de la Cuenca Hidrográfica:

Desde esta curva, para los que son expertos en Hidrología, se pueden obtener valores como la Altitud Mediana y, de la tabla, la Altitud Media de la Cuenca, pero eso ya escapa de los alcances de este Tutorial.

Al momento de crear un TIN (Red de Triangulación Irregular), a partir de curvas de nivel limitadas a un perímetro, por lo general suele suceder que ArcMap al interpolar la información genera triangulaciones con una gran cantidad de errores en los bordes o en las partes con ausencia de información. Los errores generalmente se presentan porque el polígono (área de estudio) se encuentra en dos dimensiones (2D), esto generaría un sinnúmero de errores en los cálculos que se realicen a partir del modelo de elevación digital, para evitar aquello es necesario contar con el polígono y polilíneas en tres dimensiones (3D).

Claramente se nota el error alrededor de los primeros 2200 metros de altitud, por ello para transformar el polígono y las polilíneas de 2D a 3D, primeramente se debe realizar un TIN con la herramienta Create TIN From Features de la barra 3D Analyst (en ArcGIS 10 solo muestra “Options…” por ello debes agregar dicha herramienta ) solamente usando las curvas de nivel (seleccionar el campo de la altitud en Height source). Combinación de bandas para Landsat 8

Una vez generado el TIN (aunque con cierto errores en los bordes), se procede a generar las polilíneas tipo Z, con ayuda de la herramienta TIN Line, es decir se va a obtener nuevamente las curvas de nivel, pero ahora en 3D.  ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Conversion > From TIN > TIN Line

Seguidamente el polígono que delimita nuestra área de estudio se lo interpola con el TIN, para obtener sus valores Z por medio de la herramienta Interpolate Shape.  ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Functional Surface > Interpolate Shape

Finalmente se procede a crear el TIN definitivo con la herramienta Create TIN From Features, pero ahora usamos las nuevas capas 3D (curvas de nivel y polígono del área de estudio), el campo Height source automáticamente se detecta como .

Unir dos o varios ráster en ArcGIS

Todo este procedimiento se lo realiza con el objetivo de obtener un TIN de mayor calidad, y así reducir los errores al momento de realizar cálculos, el nuevo TIN ajusta correctamente la altitud del área de estudio, la interpolación de los bordes se realiza con valores reales, para sacar conclusiones tan solo bastaría hacer una comparación del TIN inicial con el definitivo, otra manera de obtener resultados similares es Cortar un TIN.

En ArcGis, con la herramienta 3D Analyst, podemos crear un TIN a partir de un shape de puntos con coordenadas XYZ o de curvas de nivel; en los dos casos el procedimiento es el mismo. Ilustremos el procedimiento para crear un TIN a partir de unas curvas de nivel existente para luego convertirlo a un raster.

De 3D Analyst seleccionamos Create/Modify TIN  seguido de Create TIN From Features…

En la ventana que aparece rellenamos la siguiente informaicón: 



Layers: Seleccionamos la capa a partir de la cual realizaremos el TIN Height Source: seleccionar el campo de donde se extraerá la altura.



Trianguale as: Tiene varias opciones dejamos la que aparece por defecto.

Clic en Ok. Obtenemos el siguiente resultado.

Para convertir el TIN en un raster, nuevamente de 3D Analyst seleccionamos Convert seguido de TIN to Raster.

En la ventana que aparece debemos rellenar la siguiente información 

Input TIN: seleccionamos el TIN que queremos convertir a rasater. En este

caso tin2. 



Attribute: Indicamos el campo que contiene la altura. Z factor: El factor de exageración de la altura. En este caso dejamos el

valor por defecto. Cell Size: Indicamos el tamaño de los pixeles del raster de salida. Output raster: indicamos el nombre con el que se guardará el archivo de salida. 



Después de dar clic en Ok obtenemos el siguiente resultado.