CAMPUS GUANAJUATO DIVISIÓN DE INGENIERÍAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVILM. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez CONTENIDO 1. Conceptos básicos de ArcGis 10 ......................................................................... 1 1.1. Introducción al ARCGIS: estructura de la aplicación .................................. 1 1.2. Acceso a las aplicaciones de ARCGIS ....................................................... 2 Objetivo de este manual .......................................................................................... 6 Ejercicio 1. Fundamentos de ARCGIS ........................................................................ 7 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos ....................................... 17 Ejercicio 3. Datos en tablas ....................................................................................... 29 Parte I. Navegando por la tabla de atributos.......................................................... 29 Parte II. Utilización de herramientas básicas ......................................................... 34 Parte III. Funciones de corrección en una tabla de atributos. ................................ 35 Ejercicio 4. Incorporación de archivos CAD a ARCGIS ............................................. 41 Ejercicio 5. Georreferenciación ................................................................................. 51 Parte I. Tipos de proyecciones cartográficas. ........................................................ 51 Parte II. Reproyectar permanentemente un shapefile ........................................... 56 Parte III. Definir un sistema de coordenadas a un shapefile. ................................. 60 Parte IV. Georreferenciación de una imagen ......................................................... 62 Método I. Obtención de la imagen del mapa ...................................................... 64 Método II. Conversión de la imagen a formato TIFF .......................................... 68 Método III. Identificación de puntos de control en la imagen.............................. 70 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis ........................................................................ 75 6.1. Operaciones de Geoprocessing ..................................................................... 75 Parte I. Función Dissolve ....................................................................................... 77 Parte II. Función Merge ......................................................................................... 80 Parte III. Función Clip ............................................................................................ 83 Parte IV. Función Assign Data by Location (Spatial Join) ...................................... 85 Parte V. Función de adición de puntos definidos por coordenadas X, Y. .............. 91 Parte VI. Función Buffer......................................................................................... 94 Parte VII. Función Unión ...................................................................................... 100 Parte VIII. Función Intersect ................................................................................ 102 Ejercicio 7. Conversión de puntos GPS en polígonos ............................................. 105 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla ...................................................................... 111 Parte I. Ingreso de polígonos ............................................................................... 111 Parte II. Ingreso de líneas .................................................................................... 118 Parte III. Creación de líneas con base a longitud y/o ángulos ............................. 121 Parte IV. Cálculo de superficie............................................................................. 123 2. Fundamentos de 3D Analyst ............................................................................ 129 2.1. Funcionalidad de Arcgis 3D Analyst ....................................................... 129 2.2. ArcScene ................................................................................................ 130 2.3. ArcGlobe ................................................................................................. 130 2.3.1. Características de ArcGlobe ................................................................ 131 2.3.2. Navegación interactiva ........................................................................ 132 2.3.3. Creación y análisis de superficies........................................................ 133 2.3.4. Simbología 3D ..................................................................................... 134 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno ....................... 137 Parte I. Usando la extensión 3D Analyst.............................................................. 137 Parte II. Vista previa de datos 3D en Arccatalog ................................................. 138 Parte III. Comenzar Arcscene para la adición de datos. ...................................... 141 Parte IV. Realce de la imagen ............................................................................. 143 Parte V. Exageración del terreno ......................................................................... 145 Ejercicio 10. Construcción de un TIN ...................................................................... 149 Parte I. Crear un TIN con datos vectoriales ......................................................... 150 Parte II. Convertir un TIN en una imagen raster .................................................. 152 Parte III. Convertir una imagen raster en TIN ...................................................... 153 Parte IV. Unir dos o varios raster en ArcGIS ....................................................... 155 Parte V. Recortar un MDE (raster) en ArcGIS ..................................................... 156 Parte VI. Agregar coordenadas o valores Z a un shapefile.................................. 158 Parte VII. Crear puntos aleatorios en ArcGIS ...................................................... 160 Ejercicio 11. Exhibición de superficies raster .......................................................... 163 Parte I. Dibujo de imágenes raster que representan datos superficiales continuos con clases separadas .......................................................................................... 163 Parte II. Dibujo de imágenes raster que representan datos superficiales continuos con una rampa continua del color. ....................................................................... 166 Ejercicio 12. Dibujo de superficies........................................................................... 169 Parte I. Dibujo de un TIN por elevaciones ........................................................... 169 Parte II. Dibujo de un TIN por orientación ............................................................ 171 Parte III. Dibujo de caras de un TIN por pendiente (slope) .................................. 172 Parte IV. Dibujo de las caras de un TIN por nodos de elevación (nodes by elevation) ............................................................................................................................. 173 Ejercicio 13. Construcción de perfiles topográficos ................................................. 175 Parte I. Visuales ................................................................................................... 177 Ejercicio 14. Visualización en 3D ............................................................................ 179 Parte I. ArcScene ................................................................................................. 179 Parte II. ArcGlobe ................................................................................................ 189 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos........................................................ 193 Parte I. Conversión desde un TIN ........................................................................ 193 Parte II. Funciones de superficie ......................................................................... 200 Interpolate shape ............................................................................................. 200 Line if Sight ...................................................................................................... 203 Surface Length ................................................................................................. 205 Ejercicio 16. Calcular el volumen de una montaña o elevación .............................. 207 Ejercicio 17. Calcular el volumen de tierra desplazada en un derrumbe ................. 209 Parte I. Creación de un TIN (sin derrumbe) ......................................................... 209 Parte II. Creación de un TIN (con derrumbe) ....................................................... 212 Parte III. Diferencia entre TIN’s (cálculo del volumen) ......................................... 213 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica....................................................... 217 Parte I. Forma automática ................................................................................... 217 Parte II. Forma manual ........................................................................................ 227 Parte III. Calcular pendiente media de la red hídrica de una cuenca en ArcGIS . 237 Ejercicio 19. Insertar imágenes a la tabla de atributos ............................................ 243 Ejercicio 20. Crear un mapa de isoyetas e isotermas ............................................. 249 Ejercicio 21. Crear un mapa de conflictos ............................................................... 255 Ejercicio 22. Clasificación supervisada y no supervisada ....................................... 261 Parte I. Clasificación supervisada ........................................................................ 261 Parte II. Clasificación no supervisada .................................................................. 264 Ejercicio 23. Producción de mapas ......................................................................... 269 Bibliografía consultada ............................................................................................ 287 División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 1 1. CONCEPTOS BÁSICOS DE ARCGIS 10 1.1. INTRODUCCIÓN APLICACIÓN AL ARCGIS: ESTRUCTURA DE LA ArcGis es un sistema de información geográfica, que se puede definir como vectorial (aunque también puede manejar datos en formato raster gracias a la extensión Spatial Analyst) desarrollado por la compañía ESRI, la misma que ha venido desarrollando el SIG más popular entre los usuarios tanto del mundo académico como profesional: ArcView. ArcView en principio surgió como un módulo de visualización de la información que después fue incorporando capacidad de análisis del SIG ArcInfo, mucho más potente, pero que operaba bajo un entorno similar al de MS–DOS, mediante comandos y con una interfaz muy poco amigable. ESRI, con el objetivo de unificar su software manteniendo la capacidad de análisis de ArcInfo (Versión 7), la facilidad de manejo e interfaz sencillo y amigable de ArcView (Versión 3.3), decidió lanzar al mercado un nuevo software, que recibió el nombre de ArcGis 8.0. Se conseguía así un software con una potente capacidad de análisis y con una facilidad de manejo asequible para la mayoría de los usuarios. ArcGis se comercializa en distintas versiones denominadas ArcGIS–Arcview, ArcGIS–ArcEditor y ArcGIS–ArcInfo, de menor a mayor capacidad de análisis, con el objetivo de adecuarse a las necesidades de los distintos usuarios (lo que la compañía denomina escalable). La versión ArcView de ArcGIS no posee todas las funcionalidades de análisis, mientras que la versión ArcInfo sí. En cualquier caso, todas las versiones son ArcGIS y tienen la misma apariencia e interfaz. Actualmente, encontramos la versión ARCGIS 10, que es la que se utilizará en este curso. Con ArcGIS 10 se introducen mejoras de estabilidad, rendimiento y productividad. Se han añadido nuevas herramientas de geoprocesamiento y mayor soporte de estándares OGC (Open GIS Consortium), un consorcio que tiene como objetivo fomentar el uso GIS. También se incorpora a la plataforma ArcGIS la nueva extensión Network Analyst que permite hacer análisis de redes. Las novedades específicas para la versión ArcInfo son 22 nuevas herramientas de geoprocesamiento y la inclusión en su núcleo de la funcionalidad de las extensiones ArcScan, ArcPress así como Maplex. A su vez, cada una de las distintas versiones de ArcGIS, está compuesta por un conjunto de aplicaciones: ArcCatalog, ArcMap, ArcScene y ArcGlobe principalmente, las cuales, en conjunto nos permiten realizar la mayoría de los análisis que se pueden llevar a cabo con un SIG, (figura 1). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 2 Conceptos básicos de ArcGis 10 Figura 1. Principales funciones de ArcGis 10 1.2. ACCESO A LAS APLICACIONES DE ARCGIS ArcMap es la aplicación central de ArcGIS, que permite generar cartografía, visualizar datos, editar y generar nuevas capas de información, así como realizar los distintos análisis, (figura 2). Figura 2. Interface principal de ArcMap ArcCatalog es la aplicación que permite manejar y organizar todos los distintos ficheros empleados por ArcGIS. Es similar a un explorador de Windows, pero diseñado para los archivos del SIG. Permite visualizar las distintas capas de información que se maneja en el SIG, visualizar e introducir metadatos (datos de los datos), copiar y mover capas de información, cambiar nombres de archivos, etc., (figura 3.) M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 3 Figura 3. Interface principal de ArcCatalog Los metadatos son la forma de documentar la información, dar a conocer su procedencia y mejorar la comprensión de los datos. La información contenida incluye propiedades y documentación del archivo. Las propiedades provienen de la fuente de los datos mientras que la documentación puede ser incorporada por una persona. ArcCatalog incluye un editor de Metadatos basado en el Núcleo Español de Metadatos (NEM), que consiste en una herramienta totalmente integrada con la aplicación de ArcGIS Desktop, capaz de generar un Metadato que cumpla el estándar ISO 19115 y el NEM v 1.0. El Editor de Metadatos complementa la solución de ESRI para la creación de Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE) con el objetivo de garantizar el intercambio de información y la interoperabilidad de los sistemas siguiendo los estándares en la Sociedad de la Información, (figura 4). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 4 Conceptos básicos de ArcGis 10 Figura 4. Metadato de un archivo shapefile ArcScene es una aplicación para visualización y análisis en 3D de la información geográfica, que vienen con la extensión 3D ANALYST. Permite hacer cortes topográficos, levantamientos en 3D, vuelos… (Figura 5). Figura 5. Interface principal de ArcScene ArcGlobe es una aplicación nueva desde la versión 9.0, y se emplea para visualizar los datos geográficos sobre la esfera terrestre en 3D. Igualmente nos permite la realización de vuelos en 3D así como su exportación en formato *.AVI. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 5 ArcGlobe permite visualizar la información geográfica sobre la esfera terrestre, sin tener que recurrir al plano, (figura 6). Figura 6. Interface principal de ArcGlobe ArcToolbox es otra aplicación en ArcGIS, que no existe como aplicación independiente, sino que se encuentra dentro de las 4 aplicaciones anteriores. Esta aplicación constituye el “motor de geoprocesamiento” del programa, el conjunto de herramientas de análisis, exportación,… de ArcGIS. Su icono es ( ), y se puede encontrar en las barras de herramientas de las demás aplicaciones. Básicamente, consiste en un conjunto de herramientas que permite hacer tareas que se pueden realizar con un SIG. Algunos ejemplos pueden ser: superponer/intersecar capas, calcular distancias, efectuar interpolaciones, delimitar cuencas de drenaje, obtener cuencas visuales, realizar los polígonos de Thyssen, calcular la velocidad de Darcy en un acuífero,… Las herramientas se agrupan en distintas cajas que a su vez contienen distintos toolsets. Dentro de los toolsets podemos encontrar las distintas herramientas. Además ArcToolbox cuenta con una utilidad de búsqueda, que permite hallar la herramienta que se esté buscando si se conoce de antemano su nombre o una parte de él. También es de mucha utilidad el menú de ayuda, que explica la función de cada herramienta. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 6 Conceptos básicos de ArcGis 10 OBJETIVO DE ESTE MANUAL El objetivo de este manual es proporcionar un conocimiento básico – intermedio de las técnicas de uso, manejo, análisis e interpretación de resultados de los Sistemas de Información Geográfica, a través de las herramientas de ArcGis Versión 10. Para ello, se han definido una serie de prácticas que representan las principales fases del flujo de trabajo habitual en un proyecto SIG. El manual está dirigido a los alumnos que cursan la tercera inscripción de la carrera de Ingeniero Civil de la División de Ingenierías del Campus Guanajuato. Al finalizar, se espera que el alumno se haya familiarizado con estas técnicas y pueda implementarlas en sus proyectos académicos. Instalación de los archivos de prácticas. En el disco de respaldo se encuentra un archivo, MANUAL DE PRÁCTICAS DE SIG.PDF así como la carpeta de prácticas denominada “Curso_ArcGis10” la cual deberá instalar en la unidad raíz (C:\). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 7 EJERCICIO 1. FUNDAMENTOS DE ARCGIS Objetivo: Que el alumno cuente con los conocimientos básico para mostrar cómo se organiza la información geográfica en ArcMap, visualizar distintas capas de información, cómo se relacionan unas con otras, explorar información tabular que está relacionada a los elementos (features) geográficos así como familiarizarse con la interfaz para visualizar y hacer búsquedas. Paso 1. Abrir el programa ArcGIS: Buscar en el Desktop el icono ( ) y hacer doble clic. Si no aparece el icono de ArcMap en el escritorio (Desktop): Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Dependiendo de la capacidad de la computadora, esperar que la aplicación comience y aparece un cuadro de diálogo como se muestra en la figura 1. Figura 1. De un clic en el botón OK. Tome un momento para inspeccionar la aplicación, menús, botones, etc. y luego prosiga con el próximo paso. Paso 2. Examinar capas de información y cómo está organizado: Para este ejercicio se preparó un map document (mxd) contenido en el directorio C:\Curso_ArcGis10\Ej01. Busque en el menú principal: File | Open. Navegue por el directorio C:\Curso_ArcGis10\Ej01 hasta que encuentre el archivo Guanajuato.mxd y haga doble clic para que lo pueda ver en ArcMap. Cuando haya cargado la composición de mapas con sus layers se verá un mapa del Estado de Guanajuato con M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 8 Ejercicio 1. Fundamentos de ARCGIS delimitaciones de los municipios y algunas carreteras de importancia, además podrá ver algunos puntos que representan las localidades del Estado, (figura 2). Figura 2. Podrá notar también que algunas capas no se pueden ver. ArcMap provee funcionalidad para desplegar o no la información según el grado de distanciamiento (escala). Podemos indicar mediante ArcMap, que mientras más lejos, menos información se despliegue. Paso 3. Identificar relaciones entre objetos en el terreno. A diferencia de otros programas como AutoCAD, un SIG debe tener la capacidad de distinguir y seleccionar objetos en el terreno. Los SIG utilizan algoritmos matemáticos que sirven para distinguir relaciones de proximidad, conectividad y adyacencia. Estos procedimientos se basan en la ciencia matemática llamada topología, la cual se encarga de establecer relaciones entre objetos en el espacio. Con estas reglas así como la información de áreas, direcciones y longitudes de líneas los SIG pueden ayudar a encontrar patrones distinguibles en el terreno. Use el botón Identify ( ) localizado en la barra de herramientas y en Layers, seleccione de la lista el layer gto. Con este comando se puede identificar el contenido de la tabla que lo sustenta, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 9 Figura 3. Paso 4. Inspección de información tabular de un layer En este paso podrá ver los datos descriptivos asociados a un layer. La tabla que pertenece al layer muestra únicamente un récord por elemento (feature). En la tabla de contenido, haga un clic con el botón derecho del ratón en el layer carreteras y en el menú contextual elija el comando Open attribute table ( ). Examine el contenido de la tabla navegando hacia abajo y hacia los lados. Cierre esta tabla y repita el procedimiento para el layer localidades. Para saber el número de celdas que tiene la tabla observe la parte inferior izquierda donde está el navegador ( ). Paso 5. Seleccionar elementos u objetos (features) geográficos basados en condiciones, presentes en la tabla de atributos. Por ejemplo, en múltiples ocasiones es necesario seleccionar grupos de elementos que tienen una característica en común. En el menú principal vaya a Selection | Select by Attributes… Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 10 Ejercicio 1. Fundamentos de ARCGIS La ventana Select by attributes… permite escoger elementos según ciertos criterios definidos por el usuario. Esta ventana usa ciertas palabras del lenguaje SQL el cual permite hacer operaciones en bases de datos, entre ellas, la selección de datos por características. Del cuadro de diálogo que parece, coloque los valores como se muestra en la figura 5. Figura 5. Haga clic en el botón OK y el resultado aparecerá en el Data Frame de la siguiente manera, (figura 6): Figura 6. Nota: Los objetos (features) seleccionados aparecerán en azul claro brillante. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 11 Vaya al menú Selection | Clear selected features para quitar esta selección. Figura 7. Ejercicio 1: la Dirección de Seguridad Pública del Estado de Guanajuato necesita saber la cantidad de localidades que están a lo largo de la carretera 11014 en el Municipio de Dolores Hidalgo. Necesitamos seleccionar el layer Carreteras_gto y especificar que queremos solamente la 11014. Después de hacer esto, se pasará al comando de selección por localización. En el menú principal haga clic en Selection | Select by attributes… En la ventana de Select by attributes: Layer: Carreteras_gto. Method: Create a new selection. Haga doble clic en el campo “CLAVE” que está en la lista de campos de la tabla de atributos. Haga un clic en el botón de igualdad “=” Haga otro clic en el botón Get unique values. Navegue en la lista hasta que encuentre el valor ‘11014’ y haga doble clic encima del valor, (figura 8). De un clic en el botón OK. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 12 Ejercicio 1. Fundamentos de ARCGIS Figura 8. Para poder ver su selección tendrá que acercarse con un nivel de zoom adecuado. Vaya al menú principal y escoja Selection | Zoom to selected features. Así podrá ver los segmentos de línea que componen la 11014, (figura 10). Figura 9. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 13 Figura 10. Con toda la carretera 11014 seleccionada, ahora se realizará la segunda parte: Vaya al menú principal y escoja Selection | Select by Location… Figura 11. Aparecerá una ventana con múltiples opciones. Recuerde que necesita escoger todas las localidades que están cerca de la carretera 11014. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 14 Ejercicio 1. Fundamentos de ARCGIS Se hace una selección por proximidad seleccionando las localidades que estén a una distancia de 200 metros usando la selección “11014” del layer de carreteras_gto. Estos datos deberá colocarlos como se muestra en la figura 12. Figura 12. Presione el botón Apply para ejecutar la selección y OK para cerrar esta forma. Vaya a la tabla de contenido y haga clic con el botón derecho encima de localidades_gto y escoja Selection | Zoom to Selected Features para observar el mapa como se muestra en la figura 13. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 15 Figura 13. Ejercicio 2. Realice el procedimiento descrito ahora para la carretera “11010” y efectúe el reporte respectivo. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 16 Ejercicio 1. Fundamentos de ARCGIS M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 17 EJERCICIO 2. ATRIBUTOS BÚSQUEDAS POR TIPO GEOGRÁFICAS Y DE Objetivo: Que el alumno este capacitado para efectuar búsquedas geográficas por medio de sus atributos. En este ejercicio se verán otras opciones en las cuales se inspeccionará la información tabular perteneciente a las capas de información (layers). Funciones a usar: Map tips. Identificar (Identify tool). Find features (buscar elementos en el mapa u objetos en la tabla). Hacer mediciones. Spatial Queries. (Búsquedas geográficas). Examinar la selección en la tabla de atributos. Calcular estadísticas sobre la selección. Explorar selecciones espaciales. Explorar selecciones de atributos. Guardar selección en otro formato. Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Cuando aparezca el cuadro de diálogo escoja Existing Maps y seleccione Browser for more… Usando el diálogo Open, navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej02\ y agregue el archivo de map Ejer02.mxd. Este es el map document (archivo mxd de ArcMap), [figura 1]. Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 18 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos Paso 2. Identificar objetos (features). El botón Identify ( ) es una de las herramientas más básicas en un SIG. En ArcMap puede usarse de varias maneras. Puede servir para identificar una o más capas simultáneamente. Haga un clic en el botón de Identify localizado en la barra de herramientas. En Layers escoja Localidades de Guanajuato. Esto le brindará toda la información tabular del layer, (figura 2). Figura 2. Cierre la ventana Identify Results haciendo clic en la “x” de la esquina superior derecha. Paso 3. Find features ( ). Esta herramienta ayuda a localizar rápidamente objetos basados en criterios bien sencillos. Por ejemplo, podemos buscar un atributo como el nombre y especificar un nombre. Haga un clic en la herramienta Find ( ). En la forma Find, use la pestaña Features. En Find escriba “Santa Teresa” (sin las comillas). En In: escoja el layer Localidades de Guanajuato. Asegúrese de tenga check en la opción Find features that are similar to or contain the search string. En Fields escoja NOM_LOC. Su M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 19 forma Find deberá parecerse a la figura 3. Presione el botón Find. Verá todos los nombres que contengan “Santa Teresa” en cada celda del campo NOM_LOC. Figura 3. Haga clic con el botón derecho del ratón en cualquiera de los datos que aparecen en la parte inferior de la forma Find, donde aparecieron todos los records que contienen “Santa Teresa” en el Value. La herramienta Find provee otras opciones para seleccionar y visualizar. Flash feature: prende y apaga el objeto seleccionado. Set Bookmark: Prepara un bookmark (especie de vista con escala o acercamiento fijo) al objeto. Para volver a la extensión anterior, use las diferentes herramientas de acercamiento (zoom). Zoom Previous, Zoom Extent, Panning, Zoom In, Zoom Out, Zoom in/Out Fixed usa un factor fijo para acercar o alejar. Paso 4. Hacer mediciones lineales. En esta parte, se medirán la distancia entre algunas comunidades del municipio de Guanajuato. Las capas de información están registradas usando el metro como unidad de distancia. La herramienta Measure ( ), ubicada en la barra de herramientas, se usa para estas mediciones simples. Se puede cambiar las unidades y en lugar de metros usar pies u otro tipo de unidad de medición. Para cambiar las unidades haga clic con el botón derecho del ratón encima de la palabra Layer dentro de la tabla de contenido y escoja la opción Properties... Este es el diálogo Data Frame Properties que contiene múltiples opciones. Utilice la pestaña General, y en Units proceda a cambiar a la unidad de medida deseada, (figura 4). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 20 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos Figura 4. Ahora, se medirá la distancia entre la comunidad de Puentecillas y El Maluco del municipio de Guanajuato (busque las comunidades como se indicó en el paso anterior). Ubíquese en la comunidad de Puentecillas. Con la herramienta Measure ( ), mida la longitud entre las comunidades. Ubique el símbolo (+) en uno de los extremos y haga clic. Luego haga otro clic en el extremo opuesto. Notará que en la barra inferior de ArcMap en su extremo izquierdo, se le provee la información de la longitud del segmento que acaba de hacer, además la suma de los segmentos que haga antes de dar doble clic, (figura 5). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 21 Figura 5. Ejercicio 1. Localice las siguientes comunidades y determine la distancia lineal existente entre ellas. Localidad Las Tablas, Purísima del Rincón Calderones (La Peñita), Gto. El Girasol, San Miguel Allende La sauceda, Gto. El Paredón, San Luis de la Paz Localidad Sauz de Armenta, San Francisco del Rincón Chichimequillas, Silao Rincón de Tamayo, Celaya El Girasol, San Miguel Allende Las Pomas, Comonfort Distancia (Km) Paso 5. Búsquedas geográficas (Spatial Queries). De un clic en el icono de herramientas de selección de características (Select Feature tool) [ ] y seleccione cualquier municipio del gráfico. Se dará cuenta que se selecciona tanto en el mapa como en la tabla la fila correspondiente, (figura 6). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 22 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos Figura 6. Oprima la tecla de mayúsculas y seleccione con el puntero varios municipios del gráfico. ArcGIS selecciona y destaca los municipios seleccionados tanto el gráfico como en la tabla, (figura 7). Figura 7. Nota: si la tabla es demasiado grande, no podrá observar todos los municipios seleccionados. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 23 Para que todos los campos seleccionados se observen, actívelos dando un clic en el botón de selección (Selected) de la barra de la tabla ( ). Con esta opción se retira de la vista de la tabla cualquier campo no seleccionado, (figura 8). Figura 8. Active la herramienta de selección (Select tool) [ ] y abra una caja de selección en varios municipios del estado de Guanajuato. De esta forma puede seleccionar varios datos que quedan marcados tanto en el gráfico como en la tabla que lo sustenta. También puede seleccionar varios municipios individualmente oprimiendo la tecla Shift y seleccionando con la herramienta de selección. Paso 9. Generar un Selection Layer. Un layer de selección sirve para guardar solamente en el map document la selección de objetos hechos dentro de la sesión. Seleccione el municipio de Guanajuato con la herramienta de selección ( ). Haga clic con el botón derecho en el layer Límites Municipales y escoja Selection | Create Layer from Selected Features. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 24 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos Figura 9. Una vez aparezca el nuevo layer de selección, cámbiele el nombre a Municipio de Guanajuato, haciendo dos clics lentos en el nombre de este nuevo layer. Apague el layer llamado Límites Municipales, (figura 10). Figura 10. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 25 Existen otras maneras de seleccionar objetos, entre ellas se puede dibujar una línea, punto o área y usarla para seleccionar. Además se puede seleccionar interactivamente, por medio de una caja usando el botón de selección disponible la barra de herramientas. Mueva el cursor al menú principal y presione Selection | Options. En el cuadro de diálogo Selection Options, presione la opción Select Features completely within the box or graphic(s), [figura 11]. Figura 11. Esta opción se usa para seleccionar solamente los objetos que caen enteramente dentro de la caja que se dibuje. No admite objetos parcialmente contenidos en la caja. Presione OK. Presione la pestaña Selection en la parte inferior de la tabla de contenido. Haga un check en todos los layers excepto el nuevo layer Municipio de Guanajuato. Presione el botón de selección. Haga una selección haciendo un cuadro con un clic y arrastrando el cursor. Inspeccione el número de objetos seleccionados. Experimente haciendo otras cajas. Para continuar con la próxima parte, haga clic encima de la pestaña Display. Paso 10. Otras selecciones (subselección). Muchas veces es necesario hacer selecciones dentro de una selección. En este caso se hará una selección en el layer Localidades de Guanajuato. Mueva el cursor hacia el menú principal y presione Selection | Select by Attributes… En el cuadro de diálogo Select by Attributes, busque Layer y escoja Localidades de Guanajuato. En Method, seleccione Create a new selection. Inmediatamente abajo en la lista de campos, navegue hasta que vea el campo llamado NOM_MUN. Haga doble clic en NOM_MUN. Presione el botón Get Unique Values para que pueda ver la lista de valores válidos. Presione el botón igual (=) y haga doble clic en el valor ‘Guanajuato’. Haga clic en el botón Verify para asegurarse de que la expresión está bien escrita. Presione OK, (figura 12 y 13). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 26 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos Figura 12. Figura 13. Paso 11. Guardar el layer de selección en otro formato. Se puede exportar el nuevo layer a uno de tres formatos: shapefile, Personal GDB feature class y SDE Feature class. En este ejemplo, se guardará el nuevo layer como un shapefile ante la M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 27 posibilidad de compartir el archivo con otras personas que pueden o no tener el programa ArcGIS. Haga un clic con el botón derecho del ratón en el layer Municipio de Guanajuato. Seleccione Data | Export Data, (figura 14). Figura 14. En el cuadro de diálogo Export Data use las opciones como se muestra en la figura 15. Figura 15. Presione el botón del fólder ( ) y especifique en Save as type: Shapefile. Navegue a través del disco hasta llegar al directorio M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 28 Ejercicio 2. Búsquedas por tipo geográficas y de atributos C:\Curso_ArcGis10\Ej02. Guarde el archivo con el nombre Mpio_gto.shp. Presione Save. Haga clic en OK en el cuadro de diálogo Export Data. Luego de terminar la exportación ArcMap le da la opción de cargar el nuevo archivo como un layer en esta sesión. Presione el botón Yes. Inspeccione el layer para ver si exportó correctamente. Guarde el map document. Mueva el cursor al menú principal, presione File | Save o presione el icono save ( ). El archivo mxd se guardará en el directorio C:\Curso_ArcGis10\Ej02. Ejercicio 2. Seleccione otro municipio (a elección del alumno) y realice el procedimiento descrito. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 29 EJERCICIO 3. DATOS EN TABLAS Objetivo: Que el alumno este capacitado para utilizar y aplicar el concepto de cardinalidad (relación) entre las tablas que definen un banco de datos. La cardinalidad define el tipo de asociación de cantidad de correspondencia entre datos entre dos o más tablas en un banco de datos. Para este ejercicio se usarán los tipos de cardinalidad “uno a uno” y “uno a muchos”. La información geográfica depende también de la información descriptiva asociada a las localizaciones tales objetos y eventos. Por ejemplo, un mapa de sectores censales es valioso cuando se le asocia la información descriptiva recopilada en los censos. Aunque en ArcGIS se pueden hacer cambios y añadir datos a la tabla de atributos de cada feature class, en muchas ocasiones es preferible que la información descriptiva se maneje en tablas aparte. Otros programas de manejo de bancos de datos tales como Access proveen mejores funciones de entrada de datos, informes impresos, búsquedas de datos sencillas y complejas para estas bases de datos multitabulares. Actividades: Agregar un tema y activarlo. Abrir una tabla del tema. Navegar a través de una tabla. Hacer una ventana activa desde la barra del título. Seleccionar los ítems en una vista. Promover los datos en una tabla. Utilizar la herramienta de identificación de resultados. PARTE I. NAVEGANDO POR LA TABLA DE ATRIBUTOS Paso 1. Comience ArcGIS y agregue el tema edo_gto.shp a la vista desde C:\Curso_ArcGis10\Ej03\Ej03_I, (figura 1). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 30 Ejercicio 3. Datos en tablas Figura 1. Paso 2. Asegúrese que el tema este activo, en caso contrario actívelo. El tema deberá aparecer destacado en el layers de contenido. Paso 3. De un clic con el botón derecho sobre el nombre del contenido (layer) y seleccione Open Attribute Table (abrir atributos de la tabla) del cuadro contextual, (figura 2). Figura 2. La tabla de atributos se abre conteniendo las especificaciones del tema, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 31 Figura 3. La tabla tiene un número determinado de campos (columnas), por ejemplo, forma, área, perímetro, etc. El campo de forma (shape) indica el tipo de característica del elemento geográfico (punto, línea, polígono) que se está representando. Paso 4. Utilice la barra de desplazamiento para ir al final de la tabla, ubicada a la derecha de su pantalla. Observe la información de todos los campos. Paso 5. Es conveniente que coloque la tabla a un lado de la vista para que observe ambos elementos. Paso 6. Coloque el cursor sobre el nombre del campo “NOMBRE_MUN” y de un clic. Con ello se seleccionará toda la columna, (figura 4). Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 32 Ejercicio 3. Datos en tablas Paso 7. De un clic en el icono de herramientas de Select Feature tool (selección de características) [ ] y seleccione cualquier municipio del gráfico. Se dará cuenta que se selecciona tanto en el mapa como en la tabla, (figura 5). Figura 5. Paso 8. Oprima la tecla de mayúsculas y seleccione con el puntero varios municipios del gráfico. Se seleccionan y destacan los municipios seleccionados tanto en el gráfico como en la tabla, (figura 6). Figura 6. Nota: si la tabla es demasiado grande, no podrá observar todos los municipios seleccionados. Paso 9. Para que todos los campos seleccionados se observen, actívelos dando un clic en el botón Selected de la barra de la tabla ( ). Con esta opción se retira de la vista de la tabla cualquier campo no seleccionado, (figura 7). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 33 Figura 7. Paso 10. Active la herramienta Select tool ( ) y abra una caja de selección en varios municipios del estado de Guanajuato. De esta forma puede seleccionar varios datos que quedan marcados tanto en el gráfico como en la tabla que lo sustenta. También puede seleccionar varios municipios individualmente oprimiendo la tecla Shift y seleccionando con la herramienta de selección. Paso 11. Para quitar la selección de los municipios señalados, utilice la herramienta Clear Selected Features ( ). Utilice la herramienta de selección ( ) y de un clic sobre el icono de limpiar las características seleccionadas. Paso 12. Una manera rápida de conseguir la información sobre un municipio en particular es utilizar la herramienta Identify tool ( ). Con esta herramienta seleccione cualquier municipio y aparece la información respectiva (la información que contiene la tabla), como se muestra en la figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 34 Ejercicio 3. Datos en tablas Figura 8. Nota: en el lado izquierdo del cuadro de diálogo del identificador se presenta la columna de identificación y en la parte derecha se enumera las características completas que representan el gráfico. Ejercicio 1. De un clic sencillo sobre otros municipios y describa los resultados que arroja. PARTE II. UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS BÁSICAS En esta parte del ejercicio podrá: Utilizar el menú pull-down de la tabla. Ocultar y exhibir los campos específicos en una tabla. Crear un alias para un campo. Cambiar la anchura de campos en la tabla. Paso 1. Comience un nuevo mapa en ArcGis agregando local_edo_gto.shp. Navegue hasta: C:\Curso_ArcGis10\Ej03\Ej03_II. Paso 2. De un clic en el botón de abrir los atributos de la tabla ( los campos del tema. el tema ) para mostrar Paso 3. A continuación se cambiarán los campos de la tabla. De un clic con el botón derecho del ratón sobre el nombre del contenido (layer) y seleccione las M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 35 características del layer del cuadro contextual y de un clic sobre la pestaña Fields (figura 1). Figura 1. Paso 4. De un clic en las marcas de los campos que seleccione para ocultar todos los que desee y de un clic en el botón Aplicar. Para hacerlos visibles nuevamente marque el campo correspondiente. Paso 5. De un clic en el botón Aceptar para aplicar los cambios a la tabla del tema. Observe los cambios en la tabla de atributos. Es necesario hacer notar que la información no desaparece del contenido de la tabla sino que es ocultada de la vista y de los cambios que en este se efectúen. PARTE III. FUNCIONES ATRIBUTOS. DE CORRECCIÓN EN UNA TABLA DE En esta parte del ejercicio aprenderá varias funciones para corregir una tabla. Al final debe poder: Utilizar el menú contextual de la tabla y utilizar la función de corrección. Clasificar los datos en una tabla. Utilizar la herramienta de edición Agregar campos a una tabla. Paso 1. Agregue los shapefile local_edo_gto.shp y localidades_edo_gto.shp en una nueva vista ubicados en C:\Curso_ArcGis10\Ej03\Ej03_III. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 36 Ejercicio 3. Datos en tablas Figura 1. Paso 2. Cerciorarse de que localidades_edo_gto.shp este activo de lo contrario actívelo. Del menú contextual abra los atributos de la tabla presionando el botón derecho del ratón al señalar sobre el nombre del shapefile, para abrir la tabla, (figura 2). Figura 2. Paso 3. Active la barra de edición de tablas. Para hacerlo es necesario dar un clic con el botón derecho del ratón sobre la barra de herramientas. De un clic en el nombre del editor para activar la barra, (figura 3). Al tener activada de un clic sencillo en el icono de editor y de otro clic sencillo en el comando Star Editing, (figura 4). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 37 Figura 3. Figura 4. Paso 4. El botón Star Editing permite cambiar los datos tabulares en los atributos de la tabla. De un clic sencillo en el dato que desea cambiar y en ese momento se activa el cursor para comenzar la edición y con lo cual puede cambiar cualquier dato dentro de la tabla, (figura 5). Figura 5. Paso 5. Active la columna P_TOTAL dando un clic sencillo sobre el nombre y a continuación de un clic con el botón derecho del ratón para activar el menú M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 38 Ejercicio 3. Datos en tablas contextual y de un clic sencillo sobre el comando de ordenar datos de menor a mayor (Sort Ascending), [figura 6]. Figura 6. Paso 6. De un clic sencillo en el icono del editor y otro clic sencillo en terminar la edición (Stop Editing) para guardar los cambios que realizó en la tabla, (figura 7). Figura 7. Paso 6. Para agregar un campo, abra los atributos de la tabla del tema local_edo_gto.shp. De un clic sencillo en el botón de opciones (Table options) que se encuentra ubicado en la parte superior de la tabla. Navegue hasta el comando añadir campo (Add Field…), [figura 8]. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 39 Figura 8. Paso 7. En el cuadro de diálogo Add Field, teclee en el recuadro name “Comentario”. En recuadro de Type elija Text y finalmente en propiedades del campo deje el valor que da por default. De un clic en el botón OK para aceptar la adición del campo, (figura 9). Figura 9. Paso 8. Para comenzar a editar la tabla de un clic en el comando Star Editing del menú Editor (pasos 3 y 4). Mecanografíe sus comentarios en la tabla, (figura 10). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 40 Ejercicio 3. Datos en tablas Figura 10. Paso 9. Al concluir de anexar sus comentarios proceda a grabar los cambios con el comando Stop Editing. Ejercicio 2. Realice los cambios de la tabla con base a los datos del censo 2010 (este archivo lo puede descargar desde la página del INEGI). REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 41 EJERCICIO 4. INCORPORACIÓN DE ARCHIVOS CAD A ARCGIS Objetivo. Que el alumno este capacitado para realizar importaciones y exportaciones de archivos CAD a archivos ArcGis y viceversa. La versión 10 de ArcGis lee directamente archivos DXF o DWG que son archivos CAD. La incorporación de esta información suele ser frecuente dado el gran uso de programas CAD. Un solo archivo CAD dentro de un programa como AutoCAD se maneja a través de layers, cada layer tiene ciertas propiedades como color, grosor de líneas o tipo de línea además en un mismo layer se pueden contener geometrías de punto, líneas, polígonos y anotaciones. Además cada archivo CAD puede contener una infinidad de layers. En los Programas como ArcGis, un archivo CAD se va desglosar en cinco elementos que son las geometrías que estamos acostumbrados a manejar dentro los sistemas de información geográfica: Punto Línea Polígono Anotaciones Multipatch Multipatch (es como un Multipart, es decir, varios elementos geográficos están en un solo registro dentro de la tabla), [figura 1]. Figura 1. En la versiones anteriores se tiene que generar el archivo con la opció n de “Save as”, una vez definida la referencia de manera normal y se debe colocar el misma dirección donde se ubica el archivo DXF o DWG. Paso 1. Visualización de Archivos CAD. Desde ArcMap con el botón de adicionar navegue a C:\Curso_ArcGis10\Ej04 donde se encuentra la información CAD y de doble clic sobre el archivo Celaya.dwg, (figura 2). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 42 Ejercicio 4. Incorporación de archivos CAD a ARCGIS Figura 2. Se desglosa la información como se muestra en la figura 3 y seleccione las 5 capas que componen un archivo CAD. Figura 3. Si solo se desea visualizar la información de manera completa, se puede seleccionar sólo el layer que aparece de color blanco. Lo normal es que los archivos CAD no contengan anexada la referencia espacial por lo tanto aparecerá un mensaje como se muestra en la figura 4. Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 43 Al dar un clic en el botón OK se despliega la información del CAD, (figura 5). Figura 5. Paso 2. Cada capa dentro de ArcMap puede ser visualizada por layers. Desde el tema de anotaciones, puntos, líneas, o polígonos seleccione las propiedades de la capa, con el botón derecho y en la ventana de Layer Properties selecciona la pestaña de Drawing Layers en la que aparecen los layers que contiene el archivo CAD, (figura 6). Figura 6. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 44 Ejercicio 4. Incorporación de archivos CAD a ARCGIS Aquí se pueden seleccionar los layers que solo requieren ser visibles. Esto es de gran utilidad ya que de esta manera se puede separar la información que se necesite y pasar a otro formato como un shapefile o geodatabase de manera sencilla. Nota: La facilidad o complejidad al transformar la información dependen del grado de organización y calidad del archivo CAD. Puede contener varios detalles como que una capa que se quiera extraer este en más de un layer o que se presenten problemas de conectividad como cierre de polígonos. Es recomendable visualizar la información layer por layer para tener un buen panorama de la información y así saber exactamente manejar los datos, (figura 7). Figura 7. Paso 3. Por ejemplo si se requiere pasar la información de manzanas a un archivo shapefile solo hay que seleccionar con botón derecho la opción Data y después Export Data. Aparecerá una ventana donde solo hay que seleccionar una ruta de salida y un nombre del nuevo archivo. Realice este procedimiento con el layer Celaya.dwg Polyline y agregue el resultado en la ventana de contenido, (figura 8). Apague los demás leyers para que observe mejor el shape que acaba de crear. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 45 Figura 8. Otra forma de realizar este procedimiento es con la herramienta de Arctoolbox ( ) selecciona la opción Data Management Tools | Feature | Feature a Polygon que puede convertir esta capa de líneas a polígonos, (figura 9). Figura 9. Nota: El resultado puede no ser el esperado por inconsistencias del archivo original. Lo más recomendable si es posible es adecuarlo, repararlo o modificarlo desde M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 46 Ejercicio 4. Incorporación de archivos CAD a ARCGIS AutoCAD u otro programa CAD y si no es posible se tendrá que hacer normalmente edición directa en ArcMap. Paso 4. Puede ser que también el archivo CAD ya contenga la información en la geometría que necesitamos lo cual en el ejemplo anterior simplifica el proceso y no se necesitaría el paso anterior. Algo muy recurrente es que a la información ya con el nuevo formato, llámese shapefile o Geodatabase, se le quiera incorporar información tabular existente en el mismo archivo CAD o en archivos anexos elaborados como en Excel. Regresando al ejemplo anterior de información catastral observamos que en el archivo CAD desplegando todos los Layer hay dentro de la capa de anotaciones unos textos que indican la clave del predio y esta clave se relaciona a su vez con información tabular, (figura 10). Figura 10. Para que esta información pueda ser manejada dentro de un SIG lo ideal es que los predios estén con una geometría de polígonos y que contenga la información tabular del archivo, (figura 11). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 47 Figura 11. El primer paso será pasar los textos a un shapefile o geodatabase con una geometría de puntos y solamente aquellos textos de interés. En este ejemplo se tomarán sólo los textos de las claves catastrales. Apagando los layers que no necesitamos de la capa de textos quedaría como se muestra en la figura 10. Dejando solo visible la capa de anotaciones, desde la tabla seleccione solamente los textos de los números de manzanas (C), [figura 12]. Figura 12. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 48 Ejercicio 4. Incorporación de archivos CAD a ARCGIS Una vez hecho esto con la herramienta Feature a point se transforma la capa de anotaciones a puntos, (figura 13). Figura 13. Aparecerá una capa de puntos donde los campos de la información tabular tendrá el valor de la clave del predio, el campo normalmente se llamara ReName, (figura 14). Figura 14. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 49 La tabla de la capa generada contiene muchos campos y algunos de ellos podría ser útiles en algún momento dado, en otro caso dependiendo de las necesidades se podrán borrar. Ahora de manera directa se puede llevar el tema de líneas del archivo CAD a un tema de polígonos y en el mismo paso asignarle información tabular (en este ejercicio la clave predial). Con la herramienta de Feature a polygon incorporamos a esta la capa de líneas del archivo CAD, recordando que ya solo dejamos visible los layers de interés, (figura 10). De la misma manera que en la capa de anotaciones se realiza un recuadro donde se seleccionan todos los elementos, (figura 14). El resultado es una capa de polígonos donde como información tabular contienen entre otras cosas un campo donde está el clave catastral, (figura 15). Figura 15. Nota: Es muy importante hacer notar que cuando se deja la capa de líneas y la de puntos para que sólo sean visibles, en este caso los predios y su clave catastral, cada polígono que representa un predio tiene asignado una etiqueta y además se encuentra dentro del polígono o predio correspondiente, si esto no se cumpliera empezaría a ver resultados inesperados. Ahora como en la información tabular ya se tiene una clave y esta misma aparece en la información de Excel simplemente queda el realizar un Join para anexarle a la capa esta información y obtenemos como resultado la capa de información como tema de polígono con los datos anexados. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 50 Ejercicio 4. Incorporación de archivos CAD a ARCGIS Ejercicio 1. Con los archivos CAD que se encuentran en la carpeta del ejercicio 4 efectúe el proceso descrito en la práctica. Ejercicio 2. Con datos CAD que ha generado en algunas de sus materias realice el proceso de transformación a archivos nativos de ArcGis. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 51 EJERCICIO 5. GEORREFERENCIACIÓN Objetivo. Que el alumno este capacitado para efectuar transformaciones de proyecciones entre datos geográficos. En este ejercicio, se verá cómo las proyecciones cartográficas y los sistemas de coordenadas cambian ciertas propiedades de los mapas. Entre estas propiedades están las distorsiones en área o tamaños, forma, distancia y dirección. En la parte final, se practicará cómo hacer reproyecciones, cambiar sistemas de coordenadas y transformaciones de datums con datos de la República Mexicana. Actividades: Visualización de distorsiones por cambios de proyección. Cambio de sistema de coordenadas. Visualización de distorsiones por cambios de proyección. Para poder comprender mejor cómo afectan los cambios de proyección cartográfica a los archivos geográficos, es mejor usar datos a nivel mundial. Los cambios son más dramáticos y también toman más tiempo para procesar. PARTE I. TIPOS DE PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS. Paso 1. Abra una sesión de ArcMap. Busque el map document llamado Ejer_5a.mxd localizado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05, (figura 1). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 52 Ejercicio 5. Georreferenciación En el Data View aparecerán feature classes de ciudades, fronteras de los países y otro llamado LatLong, el cual representa coordenadas de Latitud y Longitud. Este contiene líneas que le ayudarán a visualizar las distorsiones en formas y áreas. En este momento el Data View no tiene proyección. Se harán pruebas con varias proyecciones cartográficas para visualizar formas y medir distancia. Paso 2. Medir distancia. En esta parte, fijará su atención en las unidades de medición, tanto planas como angulares. Las distancias se medirán en metros. Para medir distancias, primero debemos cambiar las unidades de medida angulares a planas, por ejemplo, en metros. Mueva el cursor hasta la palabra Layers en la Tabla de Contenido. Haga clic con el botón derecho y seleccione Properties... En la forma Data Frame Properties…, presione la pestaña General. En Units, Display cambie a meters (metros), [figura 2]. Figura 2. Presione Aceptar. Presione la herramienta Measure ( ) localizada en la barra de herramientas. Mida la distancia desde la ciudad de México hasta Ciudad de Los Ángeles, haciendo clic en las estrellas de ambas ciudades, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 53 Figura 3. Paso 3. Ahora cambiará a una proyección sinusoidal. Haga clic con el botón derecho del ratón en la palabra Layers en la Tabla de Contenido y escoja Properties… Presione la pestaña Coordinate System. En Select a coordinate system | Predefined | Projected Coordinate System | World. Navegue hacia abajo hasta encontrar Sinusoidal (World) y hágale clic para seleccionarlo, (figura 4). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 54 Ejercicio 5. Georreferenciación Figura 4. Presione Aceptar. Vuelva a hacer clic con el botón derecho del ratón en Layers, escoja Properties… y presione la pestaña General. En Units, Display asegúrese que este en meters (Metros). Mida la distancia desde la Ciudad de México hasta Ciudad de los Ángeles, (figura 5). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 55 Figura 5. Ejercicio 1: Se medirá la distancia que existe entre la Ciudad de México y la Ciudad de Bogotá, para ejemplificar los cambios en los valores de acuerdo con cada proyección. Llenar la siguiente tabla con los resultados: Proyección Mercator Sinusoidal Gall Stereographic Robinson Times Eckert VI Equidistant Conic Polyconic Distancia entre México y Bogotá Paso 4. Distorsión en formas. Ahora se verá cómo cambian las formas de los objetos cuando cambiamos de proyección. Primero, se quitará la proyección sinusoidal. Ponga el contenido del Data View como estaba. Haga clic con el botón derecho del ratón en la palabra Layers, en la tabla de contenido. Escoja la opción Properties… En la forma Data Frame Properties, presione la pestaña Coordinate System. En Select a coordinate system. Haga clic en Layers, luego en Ciudades y en GCS_WGS_1984. Presione Aceptar. Los layers volverán al estado original. Haga clic con el botón derecho en Layers y escoja Properties… Presione la pestaña Coordinate System. En Select a coordinate system: seleccione Predefined, M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 56 Ejercicio 5. Georreferenciación Projected Coordinate System, World. Navegue hacia abajo hasta encontrar Mercator (World). Presione Aceptar. Observe los (figura 6). cambios e identifique aquellos que son representativos, Figura 6. PARTE II. REPROYECTAR PERMANENTEMENTE UN SHAPEFILE Es recomendable que todas sus capas de información estén referenciadas al mismo sistema de coordenadas para optimizar el funcionamiento de ArcMap. Podrá visualizar más rápido y no recibirá mensajes de error o de advertencia cuando haga operaciones de análisis geográfico. Usaremos la interfaz ArcToolbox incluida en la aplicación ArcMap desde la versión 9.0. Esta contiene todas las herramientas de manejo y análisis geográfico que aumentan en número según la versión que se adquiera (ArcView, ArcEditor o ArcInfo). En esta parte del ejercicio, haremos una transformación de datum entre: Cónica Conforme de Lambert (CCL) y UTM Zona 14N. Abra una sesión nueva de ArcMap y traiga el mapa de documento llamado Ejer_5b.mxd, localizado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 57 Paso 1. En caso de no tener activado el ArcToolbox, actívelo presionando el botón ( ) localizado en el Standard toolbar. Aparecerá la ventana de Arctoolbox, (figura 1). Figura 1. En esta ventana presione en Data Management Tools | Projections and Transformations | Feature. Haga doble clic en Project y aparecerá un cuadro de diálogo como se muestra en la figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 58 Ejercicio 5. Georreferenciación Figura 2. En Input Dataset or Feature Class, haga clic en el botón browse ( ) para activar la lista de layer disponibles. Elija el layer disponible gto_ccl. En Output Dataset or Feature Class, use el botón browse ( ), navegue hasta C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Gto_CCL. Allí escriba el nombre del nuevo shapefile: gto_utm.shp. En Output Coordinate System, presione el botón para escoger el sistema de coordenadas destino. Aparecerá un cuadro de diálogo como se muestra en la figura 3. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 59 Presione el botón Select. Seleccione Projected Coordinate Systems | Utm | Wgs 1984 | Northern Hemisphere y navegue hasta encontrar el archivo correspondiente a la zona 14 Norte (WGS 1984 UTM Zone 14N.prj). Haga clic en el nombre de este archivo y de un clic en el botón Add. Aparecerá el cuadro de diálogo Spatial Reference Properties con la información sobre el sistema de coordenadas escogido para el output, (figura 4). Figura 4. Presione Aceptar y posteriormente presione el botón OK. Aparecerá un cuadro de diálogo que le mostrará el transcurso del proceso. Aparecerá el shapefile transformado (gto_utm.shp) en la tabla de contenido y correctamente posicionado encima de gto_ccl.shp, (figura 5). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 60 Ejercicio 5. Georreferenciación Figura 5. Ejercicio 2. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento, poniendo principal atención en los metadatos para su proyección. PARTE III. DEFINIR SHAPEFILE. UN SISTEMA DE COORDENADAS A UN En muchas ocasiones, recibimos shapefiles u otros archivos que no tienen información sobre cuál es el sistema de referencia geográfica al cual está referido. Para solucionarlo, podemos usar tanto ArcToolbox como ArcCatalog. Se puede fijar un sistema de referencia a múltiples feature classes o shapefiles mediante un script. Abra una sesión nueva de ArcMap y añada el shapefile gto.shp, localizado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Gto_UTM. Al momento de cargarlo se verá el mensaje que nos advierte que este shapefile no tiene referencia espacial. Acepte y continúe. Paso 1. Para definir los sistemas de referencia geográfica en ArcToolbox | Data Management Tools | Projections and Transformations | Define Projection, (figura 1). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 61 Figura 1. Presione el botón browse ( ) para cargar el shapefile sin referencia geográfica. Busque el archivo gto.shp localizado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Gto_UTM o bien arrastre el archivo desde el cuadro de contenido hasta el cuadro Define Projection para colocarlo en Input Dataset of Feature Class. En Coordinate System presione el botón ( ) para activar el diálogo de búsqueda de archivos que definen los sistemas de referencia geográfica. Presione el botón Select… Haga doble clic en Projected Coordinate Systems | Utm | Wgs 1984 | Northern Hemisphere y navegue hasta encontrar el archivo correspondiente a la zona 14 Norte (WGS 1984 UTM Zone 14N.prj). Haga clic en este nombre y presione Add. Presione Aceptar en el cuadro de diálogo Spatial Reference Properties. Presione OK en el cuadro de diálogo Define Projection. También se puede definir el sistema de referencia espacial en ArcCatalog, mediante un clic en el botón derecho del ratón y seleccionar Properties…, (figura 2). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 62 Ejercicio 5. Georreferenciación Figura 2. En la pestaña XY Coordinate System puede realizar los pasos descritos anteriormente para asignar el sistema de coordenadas adecuada. Ejercicio 3. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento, poniendo principal atención en los metadatos para su proyección. PARTE IV. GEORREFERENCIACIÓN DE UNA IMAGEN La georreferenciación de imágenes permite asignar coordenadas planas para poder localizar un objeto en el globo terrestre, en esta entrada se va a explicar cómo georreferenciar una imagen en ArcGIS 10. Obtención de la imagen del mapa. El mapa de partida debe ser una imagen en formato JPG, BMP, PNG, o cualquier otro formato de imagen. Conversión de la imagen a formato TIFF. Para este paso es necesario convertir la imagen en formato TIFF con cualquier software de imágenes. Identificación de puntos de control en la imagen. Es necesario identificar puntos de control en la imagen, en el caso de este ejemplo se ha identificado los vértices M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 63 de esquina superior izquierda y la esquina inferior derecha, dichas coordenadas estarán en el formato y Datum que corresponda al mapa (UTM para este ejemplo). Obtención de la información de la imagen. Identificar la anchura y altura en píxeles de la imagen (a través del graficador). Generación del archivo World File. Para georreferenciar el archivo en formato TIFF es necesario crear un archivo de texto sin formato (por medio de cualquier editor de textos), archivado con el mismo nombre del archivo de imagen y la extensión *.tfw. La estructura del archivo de texto será la siguiente: [anchura del pixel] [rotación 1] [rotación 2] [altura del pixel] [coordenada X del centro del pixel de la esquina superior izquierda de la imagen] [coordenada Y del centro del pixel de la esquina inferior derecha de la imagen] Dónde: P1 al vértice superior izquierdo de la imagen. P2 al vértice inferior derecho de la imagen. W a la anchura en pixeles de la imagen. H a la altura en pixeles de la imagen. Entonces la ecuación: AP1 = (Xp2 - Xp1) / W (unidades terreno por pixel en anchura) AP2 = (Yp1 - Yp2) / H (unidades terreno por pixel en altura) El fichero World File será: [AP1] [0.0000000000] [0.0000000000] [-AP2] [Xp1 + AP1/2] [Yp1 - AP2/2] Por ejemplo, una imagen de 2463 x 1707 (ancho por alto) pixeles con P1 (X=678000; Y=9482000) y P2 (X=691000; Y=9473000), el archivo tendría la siguiente estructura: M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 64 Ejercicio 5. Georreferenciación 5.278116118554610 0.000000000000000 0.000000000000000 -5.272407732864680 678002.639058059000000 9481997.363796130000000 Ahora guardar el archivo de texto con el mismo nombre que el del archivo de imagen TIFF pero con extensión *.tfw, ambos archivos deben estar en mismo directorio. Georreferenciar la imagen en ArcMap 10 (en versiones anteriores funciona). Solo basta con abrir un nuevo archivo en ArcMap y agregar la imagen como capa, adicionalmente es necesario agregar la proyección correspondiente a cada shapefile generado en base a la imagen, también se puede exportar la imagen (agregar proyección) como Raster. MÉTODO I. OBTENCIÓN DE LA IMAGEN DEL MAPA Paso 1. Abra el archivo de Excel georreferenciar_cal.xls ubicado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Georreferenciar e identifique los datos en la hoja p_control. Cierre Excel al concluir la identificación. Figura 1. Paso 2. Agregue los datos de la hoja p_control en ArcMap para generar puntos de control (no es necesario georreferenciar los puntos ya que solo son temporales). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 65 Figura 2. Paso 3. Agregue la imagen C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Georreferenciar. F14C64.jpg localizada en Paso 4. Active la herramienta Georeferencing, dando clic derecho en el espacio de las barras de herramienta. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 66 Ejercicio 5. Georreferenciación Paso 5. Para colocar la imagen en el área de trabajo, donde se encuentran los puntos de control, de clic en Georeferencing | Fit to Display. Figura 4. Figura 5. Paso 6. Con la herramienta Add Control Points ( ) ubicada en la barra de Georeferencig de un clic en el primer punto de control y un segundo clic en el punto verdadero en el primer punto a georreferenciar y repita el mismo procedimiento en el segundo punto. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 67 Figura 6. Figura 7. Figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 68 Ejercicio 5. Georreferenciación Figura 9. Paso 7. Exporte la imagen y guárdela como una imagen TIFF. Ejercicio 4. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. MÉTODO II. CONVERSIÓN DE LA IMAGEN A FORMATO TIFF Paso 1. Abra una nueva sesión de mapa y elimine los datos generados en el método anterior. Paso 2. Agregue la imagen C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Georreferenciar. F14C64.jpg localizada en Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 69 Paso 3. Con la herramienta Add Control Points ( ) ubicada en la barra de Georeferencig de un clic en el primer punto de control y posteriormente de clic derecho. Se despliega un menú contextual donde dará clic en el comando Input X and Y, el cual despliega un cuadro contextual donde ingresará las coordenadas del primer punto verdadero. Realice le mismo procedimiento para el segundo punto de control. Figura 2. Figura 3. Nota 1: si no ve la imagen solamente de un Full Extent y reaparecerá en el área de trabajo. Nota 2. Entre más puntos de control se tenga en la imagen será mejor la precisión de georreferenciación. Paso 4. Exporte la imagen y guárdela como una imagen TIFF. Ejercicio 5. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 70 Ejercicio 5. Georreferenciación MÉTODO III. IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE CONTROL EN LA IMAGEN Este método consiste que a través de un cálculo en un archivo de Excel de los puntos de control como de las dimensiones de la imagen (alto y ancho en pixeles). Paso 1. Abra una nueva sesión de mapa y elimine los datos generados en el método anterior. Paso 2. Abra el archivo de Excel georreferenciar_cal.xls ubicado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Georreferenciar y colóquese en la hoja “muestra”. Figura 1. En el punto 1 se colocarán las coordenadas del primer punto de control (el punto localizado en la parte superior izquierda). En el punto 2 se colocarán las coordenadas del segundo punto de control (el punto localizado en la parte inferior derecha). En alto y ancho se colocarán los datos de las dimensiones de la imagen en pixeles. Paso 3. Se requiere que la imagen se recorte a las dimensiones de los puntos de control. Para esto se lleva a cabo en cualquier programa que nos permita realizar este proceso (photoshop, por ejemplo) y guardarla en un formato TIFF. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 71 Figura 2. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 72 Ejercicio 5. Georreferenciación Figura 4. Paso 4. En la tabla de Excel ingrese los datos de las coordenadas de los puntos de control. Figura 5. Paso 5. Ingrese las dimensiones de la imagen TIFF. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 73 Figura 6. Paso 6. Cree un archivo de texto para ingresar los datos generados en los pasos anteriores. Este archivo tendrá el mismo nombre que la imagen TIFF y le colocará la extensión TFW. Figura 7. Figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 74 Ejercicio 5. Georreferenciación Paso 7. En ArcMap agregue el TIFF F14C64, ubicado en C:\Curso_ArcGis10\Ej05\Georreferenciar. Con este procedimiento se agregan los datos de georreferenciación de la imagen. Figura 9. Nota: solamente es necesario especificar la referencia espacial a la imagen y con ello se puede entonces realizar cualquier proceso que para ello se requiera. Ejercicio 6. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 75 EJERCICIO 6. GEOPROCESSING EN ARCGIS Objetivo. Que el alumno este capacitado para utilizar las herramientas de geoprocessing para el desarrollo de proyectos SIG. El término Geoprocessing hace referencia a la superposición de capas de información, pudiéndose encontrar términos con acepciones similares (overlay, superposición de capas,…). Dicha superposición consta de diversas operaciones espaciales que van a permitir el análisis y representación de los datos existentes, así como la generación de nuevas capas de información procedentes de las anteriores. Las operaciones de superposición de información están basadas en complejas operaciones matemáticas que son realizadas por el software, si bien son conceptualmente sencillas de interpretar y muy fáciles de utilizar con ArcGis si se entienden bien los conceptos. El objeto es explicar de la manera más clara posible los comandos que se encuentran en esta versión de ArcGis, y poner algunos ejemplos prácticos que ilustren las operaciones llevadas a cabo. El completo manejo de este procedimiento se adquiere, como todo, con la práctica, la cual es insustituible a la hora de aprender a solucionar problemas de tipo espacial. 6.1. OPERACIONES DE GEOPROCESSING DISSOLVE. Es una opción que estará disponible si sólo tenemos cargada una capa de información. Funciona sobre temas de líneas o polígonos, y lo que hace es borrar la línea divisoria entre características contiguas y con el mismo atributo. Algo que se tiene que tener en cuenta es que el nuevo tema creado tendrá un número menor de características (salvo que no existan características contiguas con un mismo valor). A diferencia de ARC/INFO, el identificador de cada característica no se mantendrá en el tema disuelto, lo cual puede ser una desventaja en ocasiones. MERGE. Con esta opción se puede unir hojas contiguas de un mapa “fraccionado” para crear un mapa mayor. Funciona sobre puntos, líneas o polígonos. Es el equivalente digital de unir las hojas de un mapa para tener un mapa de mayores dimensiones. Suele utilizarse mucho cuando la zona de estudio cae entre dos o más hojas de una edición cartográfica dada. En esta opción se tendrán dos temas al menos, y podremos unir dos a dos o unir varios de una sola acción. Hay que tener muy en cuenta que los temas a unir deben tener campos comunes y con el mismo nombre en su base de datos. De esta manera no se perderá información así como obtener un mapa de mayores dimensiones y, por lo tanto, con un mayor número de registros. En este caso la opción use fields from es indiferente, en caso contrario M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 76 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis existirá un tema de entrada (input theme) que será el que defina qué campos llevará el nuevo tema a crear. CLIP. Esta operación es muy útil y se usa constantemente, es el equivalente a recortar un mapa de papel con unas tijeras, de modo que se pueda contar solamente con la zona de interés. Funciona sobre temas de puntos, líneas o polígonos. La capa que define la zona de corte ha de ser de polígonos. INTERSECT. Es una operación de superposición espacial de tipo booleano (resultado verdadero o falso) cuyo operador es “Y” (AND en inglés), y que da como resultado la zona geográfica común a los dos temas que se superponen. Los atributos de la base de datos se mantienen para ambos temas, lo que resulta muy interesante en las operaciones de análisis. Esta operación es una de las más utilizadas en la superposición de información cuando los temas son de polígonos. UNION. Al igual que en el caso anterior, es únicamente válida para temas de polígonos, superponiéndose los temas igualmente de dos en dos. Es el resultado de la superposición espacial booleana de tipo “O” (OR en inglés), y da como resultado todas las combinaciones posibles entre los dos temas. La zona resultante es la suma de las zonas de cada tema. Los atributos se mantienen, al igual que en el caso anterior, para la zona común (realizando la combinación de ambos temas) y manteniendo los atributos de la zona no común para cada tema. ASSIGN DATA BY LOCATION (SPATIAL JOIN). Esta utilidad no se usa tanto, quizás porque no muchas personas entienden en qué consiste su utilidad y cómo funciona. Sin embargo, merece la pena entretenerse en comprenderla porque es de gran utilidad. Mediante esta operación podremos realizar todas las operaciones del llamado análisis de proximidad, conjunto de operaciones que resultan muy útiles a la hora de buscar relaciones espaciales de nuestros datos. Con el Spatial Join, y según como sean nuestros datos, se puede realizar una unión de carácter espacial geográfica de los datos que se tengan en una tabla de atributos de un tema sobre otro tema, según alguno de los siguientes criterios: Más próximo: Cuando la tabla de atributos sea la de un tema de puntos y el tema sobre el que se realiza la operación de asignación espacial es de puntos o líneas. En este caso se añade a la tabla de atributos del tema un campo “Distance” que nos da la distancia a la característica más próxima. Totalmente contenido: asignación de datos desde una tabla de atributos de un tema de polígonos a otro de puntos, líneas o polígonos. Los datos serán asignados al punto, línea o polígono que esté completamente contenido en uno de los polígonos de partida. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 77 Parte de: si se asignan datos de un tema de líneas a otro tema de líneas, se obtendrán los “tramos” de un tema que pertenecen a otro de mayor extensión geográfica. Para usar esta operación se han de seguir los siguientes pasos: a) Seleccionar el tema al que se quiere realizar la asignación espacial. La tabla de atributos de este tema se denomina Tabla Destino. b) Seleccionar el tema desde el que se quiere hacer la asignación espacial. La tabla de atributos de este tema se denomina Tabla Origen. Una vez realizada la asignación espacial, en la tabla destino aparecerán aquellos datos de la tabla origen que tienen una relación de “más próximo, totalmente contenido o parte de”, según cada caso. Aunque todas estas operaciones parezcan un poco complicadas al principio, y no se sepa muy bien cuál usar en cada caso, la práctica da la soltura necesaria para responder a problemas sencillos de índole geográfica, para los cuales este software viene bien preparado. PARTE I. FUNCIÓN DISSOLVE Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Cuando aparezca el cuadro de diálogo elija crear un nuevo mapa. Presione OK. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej06\Dissolve y de doble clic sobre mgm2005_conteo_05.shp, (figura 1). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 78 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 2. Paso 2. Seleccione Geoprocessing | Dissolve, (figura 3). Figura 3. Paso 3. En el cuadro de diálogo de Dissolve, agregue el shape que se va a disolver y seleccione los datos de la tabla de atributos como se muestra en la figura 4. En el archivo de salida teclee mgm2005_conteo_05_Dissolve.shp y de un clic en el botón OK. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 79 Figura 4. Paso 4. Con ello, creara un nuevo shape con las columnas que ha seleccionado previamente (de acuerdo a las necesidades de su proyecto), [figura 5]. Figura 5. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 80 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis PARTE II. FUNCIÓN MERGE Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Cuando aparezca el cuadro de diálogo abra un nuevo mapa. Presione OK. Usando el diálogo Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej06\Merge y añada los dos archivos que se encuentran en esta ubicación, (figura 1 y 2). Figura 1. Figura 2. Nota: Estos shape corresponden a las curvas de nivel de las cartas topográficas 1:50,000 del INEGI; F14C42 y F14C43. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 81 Paso 2. Seleccione Geoprocessing | Merge, (figura 3). Figura 3. Paso 3. En el cuadro de diálogo de Merge introduzca los dos vectoriales que se tienen activos. En el cuadro de Output Dataset escriba C:\Curso_ArcGis10\Ej06\Merge\curvas_nivel.shp y de un clic en el botón OK, (figura 4). Figura 4. De esta manera se ha creado un tercer shape con las características y atributos de los shape de donde se originó, (figura 5 y 6). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 82 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 5. Figura 6. Ejercicio 2. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 83 PARTE III. FUNCIÓN CLIP Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Usando el diálogo Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej06\Clip y añada los dos archivos que se encuentran en esta ubicación, (figura 1 y 2). Figura 1. Figura 2. Paso 2. Seleccione Geoprocessing | Clip, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 84 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 3. Paso 4. En el cuadro de diálogo de Clip coloque los datos como se muestran en la figura 4. Figura 4. Paso 5. De un clic en el botón OK y se generará un tercer shape donde se selecciona solamente aquellas localidades que estén dentro del polígono influencia, (figura 5). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 85 Figura 5. Ejercicio 3. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. PARTE IV. FUNCIÓN ASSIGN DATA BY LOCATION (SPATIAL JOIN) Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Usando el diálogo Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej06\Join y añada los dos archivos que se encuentran en esta ubicación, (figura 1 y 2). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 86 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 2. Paso 2. Abrir la tabla de atributos de dinamic_pob.shp así como los atributos de Edo_Gto.shp para mostrar ambas tablas, (figura 3). Figura 3. Paso 3. Cuando las dos tablas se encuentren abiertas seleccione la columna correspondiente al campo de NOMBRE_MUNICIPIO de Edo_Gto.shp y MUNICIPIO de dinamic_pob.shp. Este campo es el común en ambas tablas, (figura 4). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 87 Figura 4. Nota: Se cuenta con la cantidad de población de los años 1970, 1980, 1990, 2000 y 2005 del estado de Guanajuato en el shape de la dinámica poblacional del estado; la tarea es unir esta información al shape del estado de Guanajuato. Paso 4. Del menú contextual de dinamic_pob.shp seleccione el comando de las características y posiciónese en la pestaña Fields seleccione solamente las columnas MUNICIPIO, POB1970, POB1980, POB1990, POB2000 Y POB2005 y de un clic en el botón Aceptar, (figura 5). Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 88 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Nota: Cuando se está ensamblando información, hay siempre una tabla fuente y una tabla destino. La tabla fuente es la tabla que se convertirá en parte de otra tabla. En este caso la tabla de la fuente es dinamic_pob.shp. Entonces la tabla destino es la tabla que se ensamblará a Edo_Gto.shp. Paso 5. Para ensamblar estas dos tablas, mueva las tablas para mostrarse como se indica en la figura 6. Figura 6. Paso 6. Cerciórese de que ambas tablas tengan los campos seleccionados en el paso 3. La columna aparecerá en color azul cuando este seleccionada. Paso 7. Active el tema Edo_Gto.shp y de un clic con el botón derecho del ratón y en el cuadro contextual colóquese en el comando Joins and Relates y de un clic sencillo en el comando Joins, (figura 7). Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 89 Paso 8. Complete el cuadro de diálogo que aparece con los datos como se muestran en la figura 8. Al concluir el llenado de los campos de un clic en el botón OK. Figura 8. Nota: en este momento los atributos de ambas capas están en una sola tabla. Si se desea conservar todos los atributos es necesario generar un nuevo shape ya que de lo contrario al cerrar el shape que se ensamblo pierde los atributos y queda como originalmente fue creado. Paso 10. Active el campo de POB2005 del shape Edo_Gto.shp y coloque en forma ascendente los datos con el comando del cuadro contextual, (figura 9). Figura 9. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 90 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Paso 11. Cierre las tablas y abra el cuadro contextual del tema de Edo_Gto.shp. Seleccione las propiedades y de un clic en la pestaña Symbology y coloque los datos como se muestra en la figura 10. De un clic en el botón Aceptar para aplicar los cambios, (figura 11). Figura 10. Figura 11. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 91 Ahora tiene un mapa que muestra la dinámica poblacional del estado de Guanajuato con referencia al conteo poblacional del año 2005 por rangos de habitantes por municipio. Ejercicio 4. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. PARTE V. FUNCIÓN DE ADICIÓN DE PUNTOS DEFINIDOS POR COORDENADAS X, Y. Es de gran importancia poder contar con una herramienta que permita simbolizar, etiquetar, clasificar, preguntar y analizar diferentes características, a partir de puntos tomados de terreno vía GPS, o bien de datos existentes con sus respectivas coordenadas. Las coordenadas X e Y deben hallarse en campos separados de la tabla. Dichos campos pueden tener cualquier nombre y situarse en cualquier lugar de la tabla. Estos puntos pueden almacenarse en un archivo Excel y anexarlo directamente en ArcGis ya que no es necesario guardarlos como Dbase IV. Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Cuando aparezca el cuadro de diálogo abra un nuevo mapa. Presione OK. Paso 2. Para poder observar los puntos desplegados en pantalla, diríjase al menú Customize | Customize Mode… en el cuadro de diálogo de un clic en la pestaña Commands. En la ventana Categories: busque Tools, selecciónelo y en Commands: seleccione Add XY Data… y arrástrelo a cualquier parte de la barra de herramientas. Haga clic en el botón Close y continúe con el ejercicio, (figura 1). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 92 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 1. Paso 3. De un clic en el icono de Add XY Data y en el cuadro de diálogo que aparece coloque los datos como aparecen en la figura 2 y al terminar de un clic en el botón OK. Figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 93 Figura 3. Nota: ArcMap mantiene automáticamente la relación entre un tema que se haya creado por ese método y los datos en forma de tablas en los que se basa, de modo que cualquier cambio a los datos se reflejará sobre el mapa. Paso 4. Convierta estos puntos importados en un archivo shape de puntos, (figura 4). Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 94 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Paso 4. Abra un nuevo mapa y añada el shape de localidades que acaba de crear, (figura 5). Observe como el shape que se creó está en un Sistema de Coordenadas. Figura 5. Ejercicio 5. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. PARTE VI. FUNCIÓN BUFFER. Esta sección trata sobre cómo podemos combinar distintas capas de información para producir nueva información, agregarla o hasta hacer ver patrones que a simple vista no son tan claros. Los buffer generan contornos alrededor de un tema seleccionado a una distancia determinada por el usuario. Para poder crear un buffer, es necesario dar las unidades de medida en las propiedades del Data Frame, para que de esta manera el sistema logre procesar los datos en unidades métricas conocidas. A modo de ejemplo se creará un buffer o áreas de protección según la clasificación vía de comunicación (federal o estatal) utilizando 50 metros (100 en total) para carreteras federales y 30 metros (60 en total) para carreteras estatales. Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGIS | ArcMap. Usando el diálogo Add M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 95 Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej06\Funciones y añada los dos archivos que se encuentran en esta ubicación, (figura 1 y 2). Figura 1. Figura 2. Nota: El tema que contiene las carreteras estatales y federales ubicadas entre los límites del estado de Guanajuato; en la tabla de atributos hay un campo llamado CARRETERAS el cual diferencia la carretera estatal de la federal. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 96 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 3. Paso 2. Primeramente se seleccionarán las carreteras federales. Abra la tabla del tema y seleccione desde el menú Options | Select By attributes, para indicar la selección de las carreteras federales, (figura 4 y 5) y aplique la selección. Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 97 Figura 5. Paso 3. Cierre el cuadro de diálogo y la tabla. De clic en Geoprocessing | Buffer, (figura 6). Figura 6. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 98 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Paso 4. Coloque los datos para crear el buffer en los espacios como se indica en la figura 7; de un clic en OK. Espere a que se realice el buffer y cierre la ventana de desarrollo. Figura 7. El resultado del proceso debe quedarle como se muestra en la figura 8. Figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 99 Paso 5. Para seleccionar las carreteras estatales, abra nuevamente la tabla del tema y como el campo clase sólo presenta dos valores, haga el cambio de la selección con la opción Switch selection ( ), quedando seleccionado lo que antes no estaba. Cree el Buffer para las carreteras estatales de la misma manera que el anterior, recuerde que esta vez son 30 metros. Al shape de salida nómbrelo como Carreteras_Est_Gto_Buffer.shp. Figura 9. Figura 10. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 100 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Paso 6. Si se tuviese que obtener la superficie de derecho de vía tanto de las carreteras estatales como federales por concepto de protección, se deberá corregir la actual sobrestimación. Se observa que los buffer creados salen del borde del límite estatal y por otro lado muchos buffer se superponen, por lo que se procederá a unir los buffer, para luego intersectarlos con el límite municipal, (figura 11). Figura 11. Paso 7. Grabe este trabajo con el nombre de buffer.mxd. Ejercicio 6. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. PARTE VII. FUNCIÓN UNIÓN Con el proceso union se crea un nuevo tema basado en la sobreposición de dos temas tipo polígonos, el tema de salida contiene la combinación de los polígonos y sus atributos, es importante que ambos temas, el de entrada y el que se sobrepone, deban ser polígonos. Con los Buffer creados en el ejercicio anterior, procederá a crear la unión entre ellos. Paso 1. Desde el menú Geoprocessing | Union de un clic, (figura 1). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 101 Figura 1. Paso 2. Escoja las capas (o layer) a unir (C_FGtoB y C_EGtoB), coloque como nombre de salida C_EGtoU.shp, luego presione el botón OK, (figura 2). Figura 2. Paso 3. Desactive los dos buffer de origen y solamente deje la unión efectuada, (figura 3), grabe este procedimiento. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 102 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Figura 3. Ejercicio 7. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. PARTE VIII. FUNCIÓN INTERSECT El Proceso de INTERSECCIÓN crea un nuevo tema con las áreas interceptadas, el tema de entrada puede ser: líneas o polígonos, pero el tema que se sobrepone debe ser polígono y el tema de salida puede ser del mismo tipo de entrada. Paso 1. Para intersectar la información con el límite municipal, escoja nuevamente Geoprocessing | Intersect, (figura 1). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 103 Paso 2. En el cuadro de diálogo escoja los temas Gto_UTM y C_EGtoU, para realizar la intersección de estos temas. El tema de salida nómbrelo como C_EGtoI.shp y presione el botón OK, (figura 2). Figura 2. Paso 3. Apague todos los temas excepto el de Gto_UTM y C_EGtoI y observe el resultado, (figura 3). Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 104 Ejercicio 6. Geoprocessing en Arcgis Ejercicio 8. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 105 EJERCICIO 7. CONVERSIÓN DE PUNTOS GPS EN POLÍGONOS Objetivo. Que el alumno este capacitado para efectuar la transformación de puntos GPS en datos vectoriales para apoyo en proyectos SIG. Para el proceso de conversión de puntos GPS en polígonos se requiere contar con una lista de puntos GPS y la referencia que se tomó para la determinación de los mismos. Estos puntos se pueden colocar en una tabla de Excel para su manipulación y posterior introducción en ArcGis. Para ello se requiere además de contar con la extensión ET GeoWizards para ArcGis la cual se puede adquirir en forma gratuita desde la página Web http://www.ian-ko.com. Paso 1. En Excel coloque los puntos GPS de acuerdo al orden en que serán colocados los vértices del polígono señalando el polígono al que pertenece así como el orden de los vértices, (figura 1). Figura 1. Nota: Guarde el archivo en la dirección: C:\Curso_ArcGis10\Ej07. Paso 2. Abra una sesión en ArcMap. Cuando aparezca el cuadro de diálogo abra un nuevo mapa. Presione OK. Paso 3. Para poder observar los puntos GPS desplegados en pantalla, diríjase al menú Tools y seleccione Add XY Data. El cuadro de diálogo le pedirá ubicar la tabla que contiene los puntos con las coordenadas “X” y “Y” de los puntos GPS, para ello de un clic el ícono ( ) para colocar el archivo pto_gps01.xls. Indique M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 106 Ejercicio 7. Conversión de puntos GPS en polígonos correctamente el campo que contiene la coordenada X, Y así como el sistema de coordenadas que sustenta la ubicación georreferenciada de los puntos (Referencia espacial WGS84, UTM Zona 14 N). Haga clic en el botón OK, (figura 2). Figura 2. Nota: ArcMap mantiene automáticamente la relación entre un tema que se haya creado por ese método y los datos en forma de tablas en los que se basa, de modo que cualquier cambio a los datos se reflejará sobre el mapa. Paso 4. Convierta estos puntos importados en un archivo shape de puntos, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 107 Figura 3. Paso 5. Para que los puntos GPS que se añadió en ArcGis se utilicen como vértices de un polígono es necesario tener activa la barra de herramientas de ET GeoWizards. Paso 6. En la herramienta de ET GeoWizards se coloca sobre la pestaña de Convert, (figura 4). Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 108 Ejercicio 7. Conversión de puntos GPS en polígonos Paso 7. Seleccione el comando Point to Polygon y de un clic en el botón GO. Paso 8. Seleccione el layer de puntos creado y especifique el nombre de salida del polígono que se generará y de un clic en el botón Next>, (figura 5). Figura 5. Paso 9. En el cuadro de especificar en la columna ID se especificará la que tiene el nombre de polígono que es la cual dirá dónde va cada polígono en caso de tener varios en la tabla respectiva; active la casilla de Use orden Field para especificar el orden en que se tomarán las coordenadas de cada polígono, (figura 6) y de un clic en el botón Finish. Figura 6. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 109 Figura 7. Ejercicio 1. Efectué un polígono con los puntos GPS almacenados en Excel con el nombre de Ptos_GPS02. La Referencia espacial es WGS84, UTM Zona 14 N. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 110 Ejercicio 7. Conversión de puntos GPS en polígonos M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 111 EJERCICIO 8. DIGITALIZACIÓN EN PANTALLA Objetivo: Que el alumno desarrolle las técnicas más comunies para digitalizar o incorporar toda la información que contiene una fotografía aérea previamente georreferenciada, (ortofoto) en apoyo de proyectos SIG. El ingreso de información a través del ratón sobre la pantalla, es lo que se conoce como digitalización en pantalla. Actividades: Desplegar una imagen. Crear nuevas capas. Ingresar arcos y polígonos. Agregar polígonos vecinos y división de polígonos ya creados. Extraer superficies de nuevos polígonos. PARTE I. INGRESO DE POLÍGONOS Paso 1. Inicie ArcMap desde el Menú Inicio | Todos los Programas | ArcGis. Desde C:\Curso_ArcGis10\Ej8, agregue F14C44A1.ecw, (figura 1). Figura 1. Esta es una ortofoto correspondiente al municipio de Dolores Hidalgo en el estado de Guanajuato. Aquí se digitalizarán los caminos, las parcelas y el cuerpo de agua visible. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 112 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla La creación de un layer tiene su importancia, por cuanto la información se guarda en un archivo manipulable, al cual se le puede adicionar información para así ampliar su base de datos. Un tema de polilíneas, puede representar a los caminos y cercas, sin embargo, el cuerpo de agua que se observa en la imagen, se representaría como un polígono, al igual que las parcelas que se forman entre las cercas. Paso 2. Para crear una nueva capa de vectores abra ArcCatalog y realice una conexión a la ubicación C:\Curso_ArcGis10\Ej8. Si la conexión a la carpeta no está hecha, agregue una nueva a través del comando Connect to Folder ( ) de la barra de herramientas y navegue por el cuadro de diálogo Connect to Folder hasta la ubicación exacta de la carpeta que desea agregar; haga clic en Aceptar, (figura 2). Figura 2. Paso 3. Una vez creada la conexión, selecciónela y haga clic con el botón derecho del ratón; seleccione New | Shapefile, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 113 Figura 3. Paso 4. Aparecerá el cuadro de diálogo Create New Shapefile, donde se deberá ingresar el nombre del nuevo archivo (*.shp) en el cuadro de texto Name y el tipo en el cuadro de lista Feature Type, donde se podrá elegir entre Punto, Polilínea, Polígono y Multipunto, (figura 4). Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 114 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla Paso 5. Nombre “Parcelas” al nuevo shapefile y elija Polygon como el tipo para la nueva capa. De un clic en el botón Edit… para colocar la referencia espacial del nuevo shape que está creando; en este caso especifique la referencia espacial UTM Zona 14N con datum de referencia WGS84. Oprima OK, (figura 5). Las casillas de verificación ubicadas al final de cuadro de diálogo se refieren a lo que se detalla más adelante y deberán ser activadas cuando sea el caso. Show Details: Muestra detalles del archivo que se está creando. Coordinates will contain M values: Usada cuando la capa guardará datos como polilíneas representando rutas. Coordinates will contain Z values: Usada cuando la nueva capa almacenará valores tridimensionales (por ejemplo, altura). Edit, se utiliza para seleccionar el Sistema de Coordenadas de la nueva capa. Figura 5. Ahora se puede comenzar la edición de las parcelas desde ArcMap. Paso 6. Para comenzar, agregue la capa “Parcelas” al documento de mapa de la misma forma como lo hizo anteriormente con la ortofoto. Ahora se observan ambas capas, sin embargo solo es posible observar la foto, ya que la capa “Parcelas” que recién se creó no tiene polígonos digitalizados. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 115 Para ingresar datos dentro de la capa es necesario activar la barra de herramientas Editor. Para esto vaya al menú Customize | Toolbars | Editor, (figura 6). Figura 6 Para comenzar el ingreso de polígonos, pulse el botón Editor y elija Start editing. En el cuadro de diálogo que aparece seleccione el layer Parcelas y de un clic en el botón continúe. Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 116 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla Aparece la ventana de Create Feature en donde le dará un clic en el nombre del layer Parcelas para que queden visibles las herramientas de construcción. Figura 8. Para crear un nuevo polígono es necesario indicar el tipo de digitalización a realizar y en qué capa se creará, por lo tanto, haga clic en el cuadro de lista de herramientas de construcción y seleccione Polygon. Para comenzar a dibujar los polígonos debe elegir la herramienta del editor ( ) de la barra Editor. Una vez elegida la herramienta, comience a ingresar el primer vértice en la parcela de la foto, (figura 9). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 117 Figura 9. Nota: El borde azul que se ve alrededor del polígono indica que éste se encuentra seleccionado, para quitar la selección simplemente haga clic fuera del polígono, encima de la foto, con la herramienta Edit de la barra Editor, guarde los cambios hechos a “Parcelas” haciendo clic en Editor | Save Edits. Luego haga clic en Stop Editing en el mismo menú. Paso 7. De un clic con el botón derecho del ratón en la tabla de contenidos con la lista de los Layers del documento de mapa, sobre la capa “Parcelas” y elija del menú contextual el comando Open Attribute Table. Paso 8. Haga clic en Options en la parte superior izquierda de la ventana y elija del menú desplegado la opción Add Field. Paso 9. En la nueva ventana que aparece, ingrese en el cuadro de texto “Name” el nombre del campo, en este caso agregaremos el campo “Dueño” a la tabla. Paso 10. En el cuadro de lista Type elija Text, ya que ingresará un nombre, que corresponde a una cadena de caracteres, (figura 10). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 118 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla Figura 10. La propiedad longitud del campo (Length) ya tiene asignado por defecto el valor 50. Haga clic en el botón OK y cierre la ventana de los atributos de Parcelas. Para ingresar datos en el nuevo campo creado, asegúrese que está bajo el modo edición. Haga clic sobre el registro que desea modificar en la ventana Attributes of Parcelas. Por ejemplo, para el campo Dueño ingrese el nombre del propietario del predio. PARTE II. INGRESO DE LÍNEAS En esta etapa se creará la cerca que rodea la parcela recién creada. Para tal efecto elabore un nuevo shapefile desde ArcCatalog del mismo modo como lo hizo para crear “Parcelas”, solo que ahora nómbrelo “Cercas” y selecciónela como polyline. En ArcMap, agregue la capa a su documento de mapa usando el botón Add Data. Para la creación de esta cerca debemos tener en cuenta que será creado a partir de otro elemento ya existente, es decir, la parcela está delimitada por una cerca por lo que ambos elementos comparten un límite en común; de este modo nos evitaremos tener dobles líneas que no coincidan. Se utilizará el Snapping para anclarnos fácilmente a los vértices, lados o términos de una línea u otro elemento. Paso 1. En la barra de herramientas de Edición seleccione el botón Editor y al final del menú elija Snapping | Snapping Toolbar, (figura 11). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 119 Figura 11. Comience la edición y observe que no aparece el layer “Cercas”. Es necesario generar el template correspondiente para lo cual de un clic en el icono Organize templetes ( ). En el cuadro de diálogo seleccione en Layers Cercas y de un clic en el icono New Template. Aparece un segundo cuadro de diálogo y de clic en el botón Finish. Figura 12. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 120 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla De esta forma se genera el template necesario para realizar la digitalización del layer Cercas. De un clic en el botón Close de Organize Feature Templates para continuar. Asegúrese de que en la barra de herramientas de Snnaping este activado el comando Use Snapping y seleccione en Create Feature Cercas | Line. Figura 13. Paso 2. Posicione el cursor en una de las cuatro esquinas de la parcela. Note que al momento de acercarse hacia el vértice de la parcela el cursor se coloca rápidamente en ese punto. Una vez que el cursor se encuentra en su lugar haga clic con el botón izquierdo, luego otro clic en el siguiente vértice de la parcela y así sucesivamente hasta llegar al último vértice, (figura 14). Figura 14. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 121 Paso 3. Para terminar el dibujo presione F2 para concluir la cerca. Para mostrar el borde azul tal cual aparece en la imagen, cambie la leyenda de la capa haciendo clic en la línea que aparece debajo del nombre de ésta y elija Highway dentro de los estilos predeterminados. Puede seguir agregando líneas para representar las cercas. Si posteriormente desea agregar más parcelas puede usar la misma metodología de snapping para crearlas según las cercas ya digitalizadas. PARTE III. CREACIÓN DE LÍNEAS CON BASE A LONGITUD Y/O ÁNGULOS Tanto líneas como polígonos pueden digitalizarse en pantalla ingresando datos de ángulos y longitud de trazos conocidos. Es posible utilizar ambos o cada uno por separado, además de otras opciones de entrada. Para comprender el funcionamiento de este método se creará otra cerca indicando longitud de arcos y ángulos. Paso 1. Primero desactive la capa Parcelas y active el layer Cercas. Paso 2. Se construirá la cerca de una parcela irregular ingresando, coordenadas de inicio, longitud y ángulo. Paso 3. Elija la herramienta del editor ( ) y active el layer Cercas. Paso 4. Comience creándolo en el punto de coordenadas UTM X = 294727.411, Y = 2348998.060, para ello oprima F6 del teclado y aparecerá el cuadro para colocar las coordenadas absolutas de un punto ( Absolute X, Y...) en ese orden. Ingrese las coordenadas como se indica en la figura 15 y oprima la tecla Enter para colocar automáticamente el primer punto. Figura 15. Paso 5. Comience el segundo trazo colocándose en el último vértice del arco anterior (recuerde que la opción Snapping permite el anclaje); nuevamente haga clic con el botón derecho del ratón y del menú contextual elija Direction/Length. Ahora aparece una ventana similar a la anterior donde debe ingresar ángulo 41.98 (41.98º) M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 122 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla y longitud del arco 383.988 (383.988 m) y oprima la tecla Enter para colocar automáticamente el segundo punto, (figura 16). Figura 16. Paso 6. Para el siguiente arco colóquese en el segmento anterior; al igual que los anteriores pulse el botón derecho del ratón y del menú contextual elija Direction. En la ventana que aparece digite 291.1884 (291.1884º); observe que el arco queda fijo en el ángulo dado, pero móvil para especificar la longitud, (figura 17). Figura 17. Paso 7. Presione nuevamente el botón derecho del ratón, seleccione Length e ingrese la distancia del arco 159.85 (159.85 m) y presione Enter. Paso 8. Para terminar, cierre la cerca colocándose en uno de los vértices y terminando en el siguiente. Presione F2 para concluir la digitalización. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 123 PARTE IV. CÁLCULO DE SUPERFICIE Generalmente, la edición de polígonos y líneas genera nuevos rasgos, que pueden haber sido creados de los ya existentes, lo que generaría un campo con datos inexactos de área y/o perímetro, ya que el sistema asigna los valores originales a los nuevos rasgos creados. Si este fuera el caso afrontamos el problema de volver a calcular la superficie y/o perímetro de los nuevos rasgos. En esta parte del ejercicio, se deberá crear un campo nuevo en la tabla de atributos de la capa Parcelas para colocar los valores de superficie y perímetro. Paso 1. Proceda de la misma manera como lo hizo anteriormente con el campo “Dueños”. Esta vez, los valores para los parámetros de tipo (Type) será Double y para Name escriba “Área”. Repita el procedimiento para crear un campo “Perímetro”, (figuras 18 y 19). Figura 18. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 124 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla Figura 19. Asegúrese que se hayan creado ambos campos abriendo la tabla de atributos de la capa Parcelas, (figura 20). Figura 20. Paso 2. En la tabla de atributos de la capa Parcelas, despliegue el menú contextual en el encabezado del campo “Área” y seleccione Calculador Geometry…, (figura 21). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 125 Figura 21. Figura 22. Paso 3. En Units: seleccione el tipo de unidades en que quiere que se realice el cálculo del área. En este caso deje metros cuadrados. Para realizar el cálculo haga clic en el botón OK. La tabla de atributos de Parcela actualizará la tabla y el campo “Área” se llenará con los valores de superficie para cada polígono, (figura 23). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 126 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla Figura 23. Paso 4. Para calcular el perímetro se efectúa dando un clic con el botón derecho del ratón y seleccionando el comando Calculate Geometry…, en el cuadro seleccionar Perimeter y para finalizar dar un clic en el botón OK, (figura 24). Figura 24. La tabla de atributos se presentará con los valores de área y perímetro para cada polígono de la capa Parcelas, (figura 25). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 127 Figura 25. Ejercicio 1. Efectué la digitalización de las zonas de carreteras, ríos, construcciones y demás datos geográficos que aparecen en la imagen realizando el reporte correspondiente. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 128 Ejercicio 8. Digitalización en pantalla M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 129 2. FUNDAMENTOS DE 3D ANALYST ArcGis 3D Analyst es la extensión que engloba el conjunto de herramientas que permiten generar y visualizar información tridimensional, así como llevar a cabo procesos de análisis 3D. La instalación de esta extensión añade dos aplicaciones más al conjunto de clientes ArcGis Desktop: ArcScene, que constituye el entorno de visualización y modelización 3D; y ArcGlobe, que permite visualizar y analizar grandes volúmenes de información en un entorno global 3D, el globo terrestre. 2.1. FUNCIONALIDAD DE ARCGIS 3D ANALYST Visualización interactiva de superficies 3D y superposición de capas 2D sobre ellas, a través de ArcScene. Generación de superficies tridimensionales (raster y TIN). Análisis de superficies tridimensionales, incluyendo el cálculo de pendientes, orientación, iluminación, curvas de nivel, líneas de máxima pendiente, área, volumen, cuencas de visibilidad, perfiles longitudinales, erosión, acumulación etc. Herramientas para la modelización de superficies presentes en la vida real como edificios, así como elementos bajo tierra, como minas o redes hidrológicas subterráneas. Drapeado de capas, textos y anotaciones. Conversión de formatos de datos: 2D-3D, raster-vectorial, raster-TIN... Compatible con todos los datos soportados en ArcGis Desktop. Herramientas para la generación de animaciones en formato .AVI y posibilidad de exportar a formato VRML para su publicación en Internet. Soporta simbología 3D estándar (incluidos formatos VRML, 3D Studio Max, Open Flight, KML y KMZ) que aumenta el realismo proporcionado por la aplicación ArcGlobe. Multitud de herramientas de dibujo rápido, análisis, geoprocesamiento y generación de superficies. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 130 Fundamentos de 3D Analyst Multitud de herramientas de análisis y generación de superficies, disponibles desde el entorno de Geoprocesamiento de ArcGis Desktop. 2.2. ARCSCENE ArcScene es una aplicación incluida en la extensión ArcGis 3D Analyst, con la que se pueden visualizar desde cualquier perspectiva espacial capas tridimensionales superpuestas y navegar por la escena. ArcScene permite la superposición de capas 2D sobre capas 3D. Cualquier capa bidimensional (vectorial o raster) puede ser visualizada en una escena tomando los valores de elevación de cualquier otra capa 3D sobre la que se superponga. Éstas son algunas de sus características: o Permite la superposición de una capa 2D (vectorial o raster) sobre otra 3D, tomando los valores Z de ésta para quedar superpuesta. o Permite la exageración vertical de la altura por un factor constante. o Aplica sombreado al relieve en función de la posición del Sol definida en la escena. o Puede aplicar un offset vertical respecto de los valores reales de una superficie 3D para introducir un desplazamiento vertical positivo o negativo en la visualización de la misma. o Herramienta extrusión: permite “alargar” una entidad vectorial (puntos, líneas o polígonos) en función del valor que toma uno de sus atributos. o Los ajustes de renderizado permiten acelerar la velocidad de navegación. 2.3. ARCGLOBE La extensión de ArcGis 3D Analyst es una herramienta revolucionaria para soportar la visualización de datos globales de multiresolución en 3D, usando la nueva aplicación ArcGlobe. Esta aplicación permite a los usuarios visualizar y analizar gran cantidad de datos GIS en 3D, sobre un globo de la Tierra, con velocidades de representación extremadamente rápidas. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 131 2.3.1. CARACTERÍSTICAS DE ARCGLOBE Visualización de imágenes de multiresolución y datos de terreno. Soporte de datos vectoriales (puntos, líneas, polígonos y objetos 3D). Convertir representaciones bidimensionales en 3D al vuelo. Incluye soporte a las tareas “identificar”, “seleccionar”, “encontrar” y etiquetación/textos sobre el mapa. Funcionalidad de animación que ofrece una forma rápida y fácil de crear la visualización 3D (con opción de exportar a un formato de video). Distintos efectos sobre las capas, tales como transparencia, iluminación, sombreado y prioridad de visualización. Representación realista. Con el soporte de simbología 3D avanzada, aumenta el realismo que ofrece la propia aplicación ArcGlobe. La simbología 3D real, permite al usuario crear mapas mejorados de visualización científica y simulación. ArcGlobe incluye bibliotecas de estilos para dar al usuario un amplio abanico de símbolos mundiales reales a escoger. ArcGis 3D Analyst proporciona un extenso sistema de características a la estructura, visualización y análisis de datos en tres dimensiones. Algunas de las características dominantes incluyen: Visualización de datos en tres dimensiones. ArcGis 3D Analyst proporciona una gama extensa de herramientas para visualizar vectores o datos geográficos raster en tres dimensiones. Puede cubrir fácilmente los datos sobre el terreno; usar cualidades, tales como elevación, exhibir los datos en el preestablecimiento de altura; o el uso de cualidades para la determinación de datos. Además, los usuarios pueden valerse de ArcScene y ArcGlobe, dos vistas especializadas en aplicaciones de vistas 3D, siendo parte fundamental del 3D Analyst de ArcGis. Estas extensiones permiten que los usuarios manejen con eficacia los datos 3D GIS, llevan el análisis 3D, corrigen las M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 132 Fundamentos de 3D Analyst características 3D, crean capas dentro de características de la visión 3D, así como crear las características 3D de los datos existentes en dos dimensiones. Con ArcGlobe los usuarios pueden también colocar datos espaciales referidos en una superficie global 3D. Las cantidades muy grandes de datos (Terabyte) pueden ser manipuladas y visualizadas fácilmente. ArcGlobe permite que los usuarios coloquen su mapa en el contexto de una visión global a local del mundo real. Las herramientas de visualización de ArcGis 3D Analyst incluyen la capacidad de: Vista de datos desde el globo a una perspectiva local. Visualización de datos extremadamente grandes (Terabyte). Cubrir los datos de dos dimensiones sobre una superficie o un globo. Extraer los datos de las líneas en objetos a paredes 3D. Vistas dinámicas de datos obtenidos de servicios de mapas por Internet. Vistas a una escena desde múltiples puntos de vista usando diferentes perspectivas. Utilizar sombreado, iluminación y las características de transparencia para visualizar los datos para diversos efectos. Cambiar la amplificación vertical del terreno para una mejor claridad. Aplicar la simbología estándar para las exhibiciones constantes. 2.3.2. NAVEGACIÓN INTERACTIVA Las aplicaciones de ArcGlobe en ArcGis 3D Analyst se diseña para integrar cantidades extremadamente grandes de datos de los SIG para permitir la navegación rápida de estos datos. ArcGlobe utiliza tecnología innovadora para proveer de navegación inconsútil de datos tridimensionales con poco o nada de un proceso previo. Cualquier dato SIG puede ser agregado directamente a ArcGlobe para poder ser usado inmediatamente. Así se pueden visualizar M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 133 varias áreas de los datos, cualquier lugar que se haya visualizado previamente se puede volver a visualizar sin un rediseño previo. ArcGlobe soporta datos vectoriales y raster. Los datos vectoriales se pueden cubrir en la superficie subyacente o como vectores tridimensionales verdaderos tales como edificios. Todo el software de ArcGis puede utilizar los formatos raster que se pueden utilizar directamente como superficies base, una capa cubierta sobre una superficie o como superficie independiente tal como una pluma de contaminación. ArcGis 3D Analyst proporciona adicionalmente, la facilidad de utilizar herramientas de navegación que permiten que se controle la altura y la dirección de una vista de modo que se pueda controlar donde se está mirando (el blanco) en lo referente a su posición (el observador). 2.3.3. CREACIÓN Y ANÁLISIS DE SUPERFICIES Con ArcGis 3D Analyst puede crear nuevas superficies desde un sistema de datos existentes. Tiene muchas aplicaciones, se puede utilizar para crear superficies o para cubrir otras características. Se pueden crear superficies tales como rejillas regularmente espaciadas o como redes de triángulos irregulares (TIN’s). Estos tipos de datos superficiales son apropiados para algunos análisis de datos específicos tales como: Inverse Distance Weighting (IDW). Kriging. Técnicas del vecino más próximo (interpolación de una superficie de puntos) Spline. Interpolación raster a Topográfica (corrección topográfica en la generación de superficies). Interpolación tendencial. Creación de TIN usando características de los vectores (incluyendo líneas cortadas, difíciles o suavizadas, puntos y mucho más). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 134 Fundamentos de 3D Analyst Una vez que se hayan creado los datos superficiales pueden ser utilizados para un análisis adicional incluyendo una visualización realzada, tal como crear una relevación sombreada, o para un análisis más avanzado tal como la determinación de la visibilidad de una posición o una ruta específica. Las herramientas de ArcGis 3D Analyst son una parte del marco de geoprocesamiento en ArcGis y pueden ser usadas con ModelBuilder, cajas de diálogos, lenguajes de script tales como Python, líneas de comando y ArcObjects así como los componentes de la librería del software que utiliza comúnmente el ArcGis. 2.3.4. SIMBOLOGÍA 3D ArcGis 3D Analyst incluye 500 símbolos tridimensionales industriales estándares en apoyo para realzar la visualización científica y la simulación del mundo real. Estos símbolos se pueden utilizar para representar características de los SIG, tales como árboles o hidrantes en el combate a puntos de incendios, hierba o agua del punto para las características del polígono, y los tubos o las líneas de la textura para las características línea. ArcGis 3D Analyst apoya con modelos tridimensionales especializados, incluyendo MultiGen OpenFlight, 3D Studio MAX y los formatos de SketchUp, para tener una representación más realista de las características tridimensionales de la realidad. Estilos. ArcGis 3D Analyst incluye prebuilt, estilos tridimensionales para una variedad de símbolos del mundo real, fotos realistas, entre las que se pueden mencionar: Casas 3D. Rascacielos 3D. Edificios industriales y equipo 3D. Formas básicas en 3D. Muebles de calle 3D (señalamientos, luces, bancos). Árboles y plantas 3D. Vehículos 3D. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 135 Textos 3D. ArcGis 3D Analyst permite que el texto sea exhibido en 3D. Almacenado en diferentes clases de las características de la anotación del Geodatabase que puede ser agregado a ArcGlobe o a ArcScene y ser mostrado como “cartelera” en la superficie. Vuelo por trayectoria y animaciones. ArcGis 3D Analyst permite crear fácilmente animaciones definidas por el usuario usando trayectorias de vuelo preestablecidas. Usando una simple barra de herramientas, puede registrar fácilmente sus recorridos con sus datos y a la animación le puede dar un formato video estándar, tal como MPEG, AVI, o QuickTime, así puede compartir su animación con otros formatos. Puede también corregir la animación e incluir un vuelo realista por efectos de la transición, por ejemplo: Capas que dan vuelta encendidas o apagadas. Cambio en el factor de vuelo. Cambios en las posiciones del observador y el objeto. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 136 Fundamentos de 3D Analyst M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 137 EJERCICIO 9. DESPLEGAR UNA IMAGEN SOBRE UNA SUPERFICIE DEL TERRENO Objetivo. Que el alumno este capacitado para comprender y analizar el despliegue de una imagen en 3D para su interpretación e integración en proyectos SIG. Ver una imagen detectada remotamente sobre una superficie del terreno puede conducir a una mayor comprensión de los patrones en la imagen y cómo se relacionan con la forma de la superficie de la tierra. En este ejercicio se visualizará una imagen correspondiente a la carta topográfica F14C43, escala 1:50,000 del INEGI que concierne a la cuenca de la Esperanza del municipio de Guanajuato, Gto. Asimismo se trabajará con una imagen satelital de la misma zona que muestre la aspereza de la superficie. La imagen es altamente informativa, pero se puede agregar una dimensión a la comprensión cubriendo la imagen sobre la superficie del terreno. PARTE I. USANDO LA EXTENSIÓN 3D ANALYST Primeramente es necesario activar la extensión 3D Analyst. Paso 1. Inicie ArcCatalog desde Inicio | programas | ArcGis | ArcCatalog y en el menú Customize de un clic en el comando Extensions…, (figura 1). Figura 1. Paso 2. En el cuadro de diálogo de las extensiones, active la extensión 3D Analyst, (figura 2). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 138 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno Figura 2. Paso 3. De un Clic en el botón Close. PARTE II. VISTA PREVIA DE DATOS 3D EN ARCCATALOG Antes de abrir la imagen, puede visualizar los datos del terreno en ArcCatalog. Paso 1. Si no ha realizado una conexión a la carpeta C:\Curso_ArcGis10\Ej09 lleve a cabo este proceso, (figura 3). Figura 3. Se puede visualizar ahora el contenido de la carpeta “ Ej09” que contiene los ejercicios de esta parte en el manual. En la carpeta Ej09 podrá observar los archivos de la carta topográfica F14C43, un TIN de la zona y una imagen satelital de la M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 139 misma. También almacena la información sobre cómo los datos geográficos se deben dibujar en un mapa o en una escena 3D, (figura 4). Figura 4. Paso 2. De un clic en tin_f14c43, seleccione la pestaña Preview y ahí puede apreciar una vista previa de los datos SIG. Instalado el 3D Analyst puede observar la vista previa en 3 dimensiones, (figura 5). Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 140 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno Paso 3. De un clic en el recuadro de Preview y seleccione 3D View, (figura 6). Figura 6. Paso 4. De un clic con el botón derecho del ratón sobre la barra de herramientas y active la herramienta de 3D View Tools, (figura 7). Figura 7. La inspección previa se convierte en una inspección previa 3D y aparece la barra de herramientas de vista 3D. La herramienta de la navegación 3D se activa y puede observar los nombres de cada uno de los iconos colocando el puntero del ratón sobre cada uno de ellos. Con estas herramientas puede rotar los datos 3D, cambiar la altura aparente del espectador oprimiendo y arrastrando con el botón derecho del ratón. Los datos rotan alrededor de su centro. La herramienta de la navegación también permite que se enfoquen adentro, hacia afuera y arrastrar a través de los datos, dependiendo del botón del ratón que se oprime. Paso 5. Examine cada comando de la barra de herramientas 3D View y pruebe sobre la imagen. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 141 PARTE III. COMENZAR ARCSCENE PARA LA ADICIÓN DE DATOS. ArcScene es la vista 3D de la extensión 3D Analyst. Aunque puede previsualizar los datos de 3D en ArcCatalog, ArcScene permite que acumule escenas complejas con múltiples fuentes de datos. Paso 1. De un clic en el botón de ArcScene ( 3D View, (figura 1). ) de la barra de herramientas de Figura 1. Nota: Observe que muchas de las utilidades en la barra de herramientas estándar de ArcScene son iguales que las herramientas de la navegación 3D que observa en ArcCatalog. Paso 2. Arrastre del cuadro de contenido de ArcCatalog, el tin_f14c43 al cuadro de contenido de ArcScene, (figura 2). Figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 142 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno Paso 3. Agregue la imagen f14c43.tif. Figura 3. Figura 4. Nota: La imagen que se agrega es una imagen satelital en color natural de la zona que ocupa la carta F14C43 de la cuenca de la Esperanza en el estado de Guanajuato. La imagen se dibuja en un plano, con un valor cero de elevación. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 143 Paso 4. Arrastre la imagen de tal manera que se observe por encima del TIN y desactívelo, (figura 5). Figura 5. PARTE IV. REALCE DE LA IMAGEN Mientras que la información superficial de la textura mostrada en la imagen es una fuente de la información sobre el terreno, algunas relaciones entre la textura superficial y la forma del terreno serán evidentes cuando se cubre la imagen sobre la superficie del terreno. En ArcScene, se puede cubrir una capa (que contiene una rejilla, una imagen, o ambas características) sobre una superficie (una rejilla o un TIN) asignando las alturas bajas de la capa de la superficie. Paso 5. De clic con el botón derecho del ratón sobre f14c43.tif para abrir el cuadro contextual y de clic sobre el comando Properties… Paso 6. En el cuadro de diálogo de las propiedades, vaya a la pestaña Base Heights, (figura 6). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 144 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno Figura 6. Paso 7. En la opción Floating a custom surface: de un check y seleccione C:\Curso_ArcGis10\Ej09\tin_f14c43. Ya que este es el TIN que contiene la información de elevación que se requiere para visualizar la imagen satelital en 3D, (figura 7). Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 145 Paso 8. De un clic en el botón Aceptar y se realiza el proceso de determinar la altura de acuerdo a los datos del tin_f14c43 para exponerlos sobre la imagen satelital, (figura 8). Figura 8. Ahora puede navegar alrededor de la imagen y ver la relación entre la textura superficial, según lo mostrado por los colores de la imagen así como de la forma del terreno. PARTE V. EXAGERACIÓN DEL TERRENO Los cerros que se aprecian en la escena tienen una altitud de más de 2,000 metros sobre el nivel del mar. Para realzar el sentido de la profundidad en la escena y poner en evidencia las características sutiles en el terreno, se exagera la altura del terreno. Paso 9. De un clic con el botón derecho del ratón sobre la capa Scene layers (escena) y seleccione en el cuadro contextual el comando de las propiedades de la escena (Scene Properties…). Paso 10. En la pestaña General seleccione en el cuadro Vertical Exaggeration (exageración vertical) el tipo “2” para la escena, (figura 9). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 146 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno Figura 9. Paso 3. De un clic en el botón Aceptar y observe como se presenta ahora la escena de la zona que comprende la carta F14C43, (figura 10), al doble de la altura original. Figura 10. Ahora se puede observar más claramente los detalles topográficos de la zona. Puede realizar los acercamientos necesarios y navegar sobre la escena para observar los detalles. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 147 Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 148 Ejercicio 9. Desplegar una imagen sobre una superficie del terreno M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 149 EJERCICIO 10. CONSTRUCCIÓN DE UN TIN Objetivo. Capacitar al alumno en la construcción de TIN’s como apoyo en el desarrollo de vistas 3D y Modelos Digitales de Elevaciones. La Red de Triángulos Irregulares (Triangular Irregular Network, TIN, por sus siglas en inglés) es construida a partir de un conjunto de puntos espaciales, siendo cada uno de sus puntos un vértice de por lo menos un triángulo de la red. El TIN se puede utilizar por ejemplo para el cálculo de volúmenes, dibujo de curvas de nivel y otras operaciones, por lo que una construcción adecuada le permitirá un tratamiento de la información más preciso de dichos procesos. El TIN tiene dos representaciones, pero una es espejo de la otra. Una se refiere a la representación interna utilizada para los cálculos donde se le involucra y otra es la representación gráfica que se observa como parte del dibujo como una red de triángulos irregulares interconectados. Sus vértices son los puntos de la topografía y sus aristas son líneas de punto a punto con sus tres parámetros coordenados X, Y, Z. La representación de una superficie a partir de un conjunto de puntos como una red de triángulos irregulares que en la medida de la precisión (densidad de puntos) con que se hace la topografía se tiene una representación fiel de dicha superficie. Pero aun cuando la topografía se haga con una buena densidad de puntos, en ocasiones es obligado a apoyar la construcción del TIN indicando donde se presentan aristas del terreno, estas son útiles para indicar que son quiebres naturales o impuestos al terreno y se obliga al TIN a que sean tomadas como aristas en la construcción de los triángulos, trayendo con ello una representación más fiel del terreno y en consecuencia cálculos más precisos. Por ejemplo, la topografía de un canal trapezoidal el cual se levanta con el método de secciones transversales, esto requiere, para una mejor representación de la topografía, trazar líneas de quiebre paralelas entre si y lineales al eje del canal, una sobre cada arista del fondo y una sobre cada arista de ambos bordos. Puede convertir una superficie raster a un TIN para el uso en una superficie modelada y con ello simplificar un modelo superficial con la finalidad de efectuar su visualización. El convertir a un TIN también permite que realce el modelo superficial agregando características tales como corrientes y caminos que no se representan en el raster original. Cuando se convierte un raster a TIN, es necesario especificar la exactitud vertical del TIN de salida con respecto al raster original. 3D Analyst seleccionará el subconjunto de puntos necesitados para alcanzar este nivel de la exactitud. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 150 Ejercicio 10. Construcción de un TIN PARTE I. CREAR UN TIN CON DATOS VECTORIALES Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGis | ArcMap. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej10 y de doble clic sobre f14c43cn.shp, (figura 1 y 2). Figura 1. Figura 2. Nota: Asegúrese de tener activada la barra de 3D Analyst, en caso contrario actívela. Paso 2. Active Arc Toolbox y seleccione 3D Analyst Tools | TIN Management | Create TIN, (figura 3). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 151 Figura 3. Paso 3. En el cuadro de diálogo Create TIN, seleccione el layer que servirá de base (f14c43cn), en Height_Field coloque “ELEVATION”, en SF_type “masspoints”, en TIN de salida coloque tf14c43” y en Spatial Reference seleccione WGS84 UTM 14N, (figura 4). De un clic en el botón OK para iniciar el proceso. Figura 4. Espere unos instantes en lo que se realiza el proceso. Esto puede tardar varios minutos dependiendo del tipo de configuración que tenga su equipo. Al concluir el proceso deberá aparecer algo similar a lo que se muestra en la figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 152 Ejercicio 10. Construcción de un TIN Figura 5. PARTE II. CONVERTIR UN TIN EN UNA IMAGEN RASTER Paso 1. Remueva el layer f14c43cn y deje solamente el TIN que acaba de crear en la primera parte de este ejercicio. Paso 2. Desde Arc Toolbox seleccione 3D Analyst Tools | From TIN | TIN to Raster. Paso 3. En el cuadro de diálogo TIN to Raster, coloque los datos como se muestran en la figura 6. En el nombre del raster de salida teclee lo siguiente: C:\Curso_ArcGis10\Ej10\rf14c43 y de un clic en el botón OK para iniciar el proceso. Figura 6. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 153 Espere unos instantes en lo que se realiza el proceso. Al concluir el proceso deberá aparecer algo similar a lo que se muestra en la figura 7. Figura 7. Realice el mismo procedimiento pero en la ventana de Sampling Distance cambien a Cellzide 10 y observe las diferencias entre los dos raster. PARTE III. CONVERTIR UNA IMAGEN RASTER EN TIN Paso 1. Agregue en un nuevo archivo de mapa la imagen Lim_mde_mpio_gto.tif ubicada en C:\Curso_ArcGis10\Ej10. Figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 154 Ejercicio 10. Construcción de un TIN Paso 2. Seleccione desde Arc Toolbox, 3D Analyst Tools | From Raster | Raster to TIN. Paso 3. En el cuadro de diálogo de Raster to TIN, especifique la tolerancia en Z para 10 unidades, (figura 9). Dele el nombre de TINMGto y de un clic en el botón OK. Figura 9. Espere unos instantes en lo que se realiza el proceso. Al concluir el proceso deberá aparecer algo similar a lo que se muestra en la figura 10. Figura 10. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 155 PARTE IV. UNIR DOS O VARIOS RASTER EN ARCGIS Unir dos o más raster desde un mosaico de imágenes en ArcGIS, es un proceso sumamente sencillo y muy útil cuando se necesita fusionar varios modelos de elevación digital en uno solo, por ejemplo. Este ejemplo muestra como unir cuatros archivos MDE descargados. Paso 1. Anexe al área de trabajo de ArcMap las imágenes TIFF que se encuentran ubicadas en C:\Curso_ArcGis10\Ej10\mde. Figura 11. Paso 2. Una las imágenes en una sola desde ArcToolbox | Data Management Tools | Raster | Raster Dataset | Mosaic To New Raster. En esta herramienta en Input Raster agregar los rasters, definir el directorio de salida, la extensión del nuevo archivo (tif), referencia espacial (WGS84_14N) y el número de bandas (1), el resto de campos son opcionales (configurar de acuerdo a nuestras necesidades), aceptar y el resultado se muestra al final. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 156 Ejercicio 10. Construcción de un TIN Figura 12. Figura 13. PARTE V. RECORTAR UN MDE (RASTER) EN ARCGIS Para recortar una parte de un MDE (raster) en ArcGIS se lo puede realizar a partir de un polígono (área de interés). Paso 1. Añada el shapefile poligono.shp ubicado en C:\SIG_Forestal\Ej03\mde. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 157 Paso 2. Dentro del ArcToolbox encontramos las herramientas Extraction de Spatial Analyst, cualquiera de ellas permite recortar un archivo raster (extract by: attributes, circle, mask, points, polygon, rectangle, multi values to point, values to point), en este ejemplo se hace uso de la herramienta Mask. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Extraction | Extract by Mask. En Input raster seleccionar el archivo MDE, Input raster or feature mask data seleccionar el polígono y en Output raster definir el directorio y nombre del raster. Figura 14. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 158 Ejercicio 10. Construcción de un TIN Figura 15. PARTE VI. AGREGAR COORDENADAS O VALORES Z A UN SHAPEFILE Para calcular o agregar valores Z a un shapefile (shp) en ArcGIS, primeramente es necesario contar con un modelo de elevación digital, sea un TIN o MDE. Paso 1. Agregue el raster mde_gto.tif y el shapefile localidades_gto.shp ubicados en C:\Curso_ArcGis10\Ej10 en una nueva sesión de ArcMap. Figura 15. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 159 Paso 2. Una vez que se dispone del modelo de elevación digital, ir a ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Functional Surface | Add Surface Information. En el cuadro de diálogo desplegado rellenar la información, en Input Feature Class seleccionar el archivo de puntos, en Input Surface seleccionar el modelo de elevación digital y en Output Property marcar Z que adicionará los valores de elevación en la tabla de atributos del shp. Figura 16. Figura 17. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 160 Ejercicio 10. Construcción de un TIN PARTE VII. CREAR PUNTOS ALEATORIOS EN ARCGIS En ArcGIS se puede crear puntos aleatorios (random), a continuación se muestra cómo hacerlo. Por ejemplo se tiene un polígono en el cual se creará parcelas de forma aleatoria para un muestreo. Paso 1. En una nueva sesión de ArcMap agregue el shapefile poligono.shp ubicado en C:\Curso_ArcGis10\Ej10\mde. Paso 2. Seleccione Arc Toolbox | Data Management Tools | Feature Class | Create Random Point. Dentro de esta herramienta tan solo es necesario definir el directorio nombre donde se va a guardar el nuevo archivo, en Contraining Feature Class seleccionar la capa del polígono y en Number of Point determinar el número de puntos a crear. Figura 18. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 161 Figura 18. Otra forma de crear puntos aleatorios de forma más sencilla y personalizada, es con el uso de la extensión Hawth’s Analysis Tools dentro de Sampling Tools existe la opción de crear puntos aleatorios al azar, irregulares y puntos regulares. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 162 Ejercicio 10. Construcción de un TIN M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 163 EJERCICIO 11. EXHIBICIÓN DE SUPERFICIES RASTER Objetivo. Que el alumno se familiarice en el desarrollo de diferentes tipos de superficies en apoyo a proyectos SIG. Se puede observar imágenes raster agrupando sus valores en un número de clases, estirando los valores para realzar contraste o asignando a cada valor único en el raster un color específico. Puesto que al mostrar un raster depende del tipo de datos que contenga y lo que se desea mostrar, algunos raster tienen un esquema de color predefinido, pero para otros, ArcMap y ArcScene elegirán un método apropiado de visualización que se pueda ajustar según lo especificado. Es posible cambiar los colores con los que se observan las imágenes, agrupar valores de los datos en clases o valores del estiramiento para aumentar contraste visual. Para los raster de varias bandas, es posible elegir tres bandas para generar un compuesto RGB. Este método mejora a menudo la capacidad de distinguir características en imágenes multiespectrales. PARTE I. DIBUJO DE IMÁGENES RASTER QUE REPRESENTAN DATOS SUPERFICIALES CONTINUOS CON CLASES SEPARADAS Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGis | ArcMap. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej11 y de doble clic sobre F14C43.ecw, (figura 1 y 2). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 164 Ejercicio 11. Exhibición de superficies raster Figura 2. Paso 2. Para mostrar grupos de valores, en la tabla de contenido, de un clic con el botón derecho del ratón en el layer del raster y seleccione el comando Propierties…, (figura 3). Figura 3. Paso 3. En el cuadro de diálogo de Propiedades de un clic en la pestaña Simboly (simbología). Paso 4. En el recuadro Show: de un clic en Classified. Paso 5. En Classification de un clic en el recuadro clases y coloque 10 (para desplegar 10 clases en el rango de la imagen raster). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 165 Paso 6. De un clic en Color Ramp y elija el color que más le agrade para desplegar las clases dentro de la imagen raster, (figura 4). Figura 4. Paso 7. De un clic en el botón Aceptar y aguarde un momento mientras el programa procesa la información y despliega la imagen clasificada, (figura 5). Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 166 Ejercicio 11. Exhibición de superficies raster PARTE II. DIBUJO DE IMÁGENES RASTER QUE REPRESENTAN DATOS SUPERFICIALES CONTINUOS CON UNA RAMPA CONTINUA DEL COLOR. Paso 1. En la tabla de contenido, de un clic con el botón derecho del ratón en el layer del raster para mostrar valores agrupados de valores en clases y de un clic en el comando Propierties… Paso 3. En el cuadro de diálogo de Layer Propiedades de un clic en la pestaña Symboly (simbología). Paso 4. En el recuadro Show: de un clic en Stretched, (figura 6). Figura 6. Paso 5. De un clic en el botón OK y aguarde un momento mientras el programa procesa la información y despliega la imagen clasificada, (figura 7). Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 167 Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 168 Ejercicio 11. Exhibición de superficies raster M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 169 EJERCICIO 12. DIBUJO DE SUPERFICIES Objetivo. Que el alumno sea capaz de desarrollar diferentes tipos de superficies en 3D como apoyo al análisis espacial de datos geográficos. Los TIN se componen de caras triangulares, donde los nodos y los bordes forman la parte superior de los triángulos. Pueden contener líneas de corte que siguen sistemas de bordes que desempeñan papeles importantes para definir la forma de la superficie tal como caminos o corrientes. Puede mostrar un tipo de característica del TIN en un mapa o una escena, por ejemplo, ajuste triangular o bien todas las características del TIN. Asimismo puede simbolizar cada tipo de característica de diversas maneras. PARTE I. DIBUJO DE UN TIN POR ELEVACIONES Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGis | ArcMap. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej12 y de doble clic sobre tinf14c43, (figura 1 y 2). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 170 Ejercicio 12. Dibujo de superficies Figura 2. Paso 2. En la tabla de contenido de un clic con el botón derecho del ratón sobre el nombre del TIN y en el cuadro contextual seleccione el comando Propiertes… Paso 3. Sobre el cuadro de diálogo seleccione la pestaña Symbology. Paso 4. Asegúrese de que la característica Elevation este seleccionada y en Color Ramp seleccione la gama de colores que más le agrade. Paso 5. En Classification coloque 10 clases, como se muestra en la figura 3 y de un clic en el botón Aceptar. El resultado deberá mostrarse similar a lo que se observa en la figura 4. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 171 Figura 4. PARTE II. DIBUJO DE UN TIN POR ORIENTACIÓN Paso 1. En la tabla de contenido de un clic con el botón derecho del ratón sobre el nombre del TIN y en el cuadro contextual seleccione el comando Propierties… Paso 2. En el cuadro de diálogo de Propierties… seleccione la pestaña Symbology. Paso 3. En el Show deseleccione elevation y de un clic en el botón Add… Paso 4. En el cuadro de diálogo de Add Renderer de un clic en Face aspect with graduate color ramp, (figura 5) y posteriormente de un clic en el botón Add y en el Botón Dismiss en ese orden. Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 172 Ejercicio 12. Dibujo de superficies Paso 5. De un clic en el botón Aceptar. Las caras del TIN se colocan en colores para indicar la dirección a que hacen frente con respecto a la posición de cada cara de la pendiente en referencia al cuadrante (grados de orientación), (figura 6). Figura 6. PARTE III. DIBUJO DE CARAS DE UN TIN POR PENDIENTE (SLOPE) Paso 1. En la tabla de contenido, haga clic con el botón derecho del ratón sobre el TINf14c43 y seleccione Propierties… Paso 2. De un clic sobre la pestaña Symbology. Paso 3. En el Show deseleccione Aspect y de un clic en el botón Add… Paso 4. En el cuadro de diálogo de Add Renderer de un clic en Face slope with gradúate color ramp, (figura 7) y posteriormente de un clic en el botón Add y en el Botón Dismiss en ese orden. Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 173 Paso 5. De un clic en Color Ramp y seleccione el color naranja. Paso 6. De un clic en el botón Aceptar. Las caras del TIN se colocan en colores para indicar un TIN por pendientes, (figura 8). Figura 8. PARTE IV. DIBUJO DE LAS CARAS DE UN TIN POR NODOS DE ELEVACIÓN (NODES BY ELEVATION) Paso 1. En la tabla de contenido, haga clic con el botón derecho del ratón sobre el TINf14c43 y seleccione las propiedades Paso 2. De un clic sobre la pestaña Symbology. Paso 3. En el Show deseleccione Slope y de un clic en el botón Add… Paso 4. En el cuadro de diálogo de Add Renderer de un clic en Node elevation whith graduate color ramp, (figura 9) y posteriormente de un clic en el botón Add y en el Botón Dismiss en ese orden. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 174 Ejercicio 12. Dibujo de superficies Figura 9. Paso 5. De un clic en el botón Aceptar. Las caras del TIN se colocan en colores para indicar un TIN nodos de elevación, (figura 10). Figura 10. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 175 EJERCICIO 13. CONSTRUCCIÓN DE PERFILES TOPOGRÁFICOS Objetivo. Capacitar al alumno para generar e interpretar perfiles topográficos con base a modelos digitales de elevación. Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGis | ArcMap. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej13 y de doble clic sobre F14C43.ecw, (figura 1 y 2). Figura 1. Figura 2. Nota: Para construir perfiles topográficos se emplea la barra de 3D Analyst. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 176 Ejercicio 13. Construcción de perfiles topográficos Paso 2. En Layers seleccione la superficie a la que se realizará el perfil (F14C43). Seleccione la herramienta de Interpolate Line ( ) y dibuje con ella la línea del corte. Finalice con doble clic. Figura 3. Paso 3. Una vez dibujada la línea, seleccione la herramienta Create Profile Graph ( ), que genera el perfil topográfico para la línea dibujada. Figura 4. Nota: Dando doble clic con el botón del ratón sobre la barra del gráfico se puede cambiar algunas propiedades del gráfico, como el nombre por ejemplo. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 177 PARTE I. VISUALES Con 3D Analyst también se puede lanzar visual. Para ello se emplea la herramienta Create Line of Sight ( ). Paso 1. Se especifica la altura del observador y del punto observado. A continuación se da un clic en el punto de inicio de la visual y posteriormente en el final. Figura 5. Nota: Las zonas en rojo, indicarían zonas en las que no hay visibilidad, y las verdes las zonas en las que sí existe visibilidad. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 178 Ejercicio 13. Construcción de perfiles topográficos M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 179 EJERCICIO 14. VISUALIZACIÓN EN 3D Objetivo. Que el alumno sea capaz de generar vistas de 3D en apoyo a proyectos SIG. La visualización en 3D es una manera muy atractiva de presentar la información obtenida a partir de los distintos análisis realizados con ArcGis. A nadie se le escapa el hecho de la gran popularidad que rápidamente han ganado programas de este tipo; ejemplo de ello es el Google Earth. ArcGis presenta dos aplicaciones que permiten trabajar con la tercera dimensión espacial, obteniendo de esta forma tanto unas presentaciones de gran calidad como brindando la oportunidad de hacer análisis complejos. PARTE I. ARCSCENE Para abrirla, podemos acceder desde el inicio | programas | ArcGis o bien dando un clic en el icono ArcScene ( barra de herramientas de 3D Analyst. menú ) de la Una vez que se acceda a la aplicación se puede encontrar una ventana como la que se muestra a continuacion: Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 180 Ejercicio 14. Visualización en 3D Su apariencia es muy similar a la de ArcMap, con una tabla de contenidos y una ventana de visualización con una barra de herramientas. Principalmente se centrará en comentar 3 de estos botones: Navegador ( ). Permite mover libremente la escena. ). Permite realizar un vuelo sobre la escena. Herramienta de Vuelo ( Igualmente también se destaca el botón Add New Viewer ( ) de la barra de herramientas Standard, el cual permite abrir una nueva escena de visualización en 3D. Paso 1. Usando el icono Add Data ( C:\Curso_ArcGis10\Ej14 y de doble (figura 1 y 2). ) navegue hasta llegar a clic sobre mde_gto.tif, Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 181 Figura 2. Nota: El funcionamiento de la tabla de contenidos es igual para el caso de ArcMap. Por ello, haciendo clic con el botón derecho sobre la capa se puede acceder a varias de las opciones del ArcMap. Paso 2. Con el botón derecho del ratón de un clic sobre el nombre del layer mde_gto.tif y seleccione Properties… Paso 3. De un clic en la pestaña Base Heights la cual permite asignar al layer en cuestión un valor en la componente Z que está en función de un atributo que posea, a partir de una superficie ya generada, (figura 3). Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 182 Ejercicio 14. Visualización en 3D Nota: Mediante la opción Use a constant value or expression… se puede establecer un valor Z fijo o bien obtenerlo a partir de un atributo existente mediante las operaciones que se consideren necesarias. La opción Floating on a custom surface:, permite tomar como valores de Z los existentes en una capa que contiene valores numéricos (por ejemplo un MDE). Paso 4. Seleccione Floating on a custom surface: Paso 5. De un clic en el botón Raster Resolution… y en los cuadros del tamaño de celda coloque 50 y 50 (la resolución de las celdas del MDE), [figura 4] y de un clic en el botón OK. Figura 4. Paso 6. De un clic en el botón Aceptar y espere un momento en lo que el programa genera la vista tridimensional del MDE, (figura 5). Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 183 Paso 7. Para tener una mejor perspectiva de la elevación exagere el tamaño vertical; para lo cual de un clic con el botón derecho sobre el nombre de Scene Layer y seleccione Scene Properties… del cuadro contextual. Paso 8. De un clic sobre la pestaña General y en Vertical Exaggeration seleccione 2, (Figura 6) y posteriormente de un clic en el botón Aceptar. Con ello se tendrá una mejor visualización de 3D de la imagen, (figura 7). Figura 6. Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 184 Ejercicio 14. Visualización en 3D Algunas opciones muy interesantes son las de visualización en 3D de las capas vectoriales, especialmente las capas de puntos, que se pueden representar mediante símbolos en 3D que ArcGis incorpora. Paso 9. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej14 y seleccione Localidades_gto.shp; Caminos_gto.shp y añádalos a la vista de ArcScene, (figura 8). Figura 8. Nota: Los puntos representan a las localidades del municipio y las líneas a las carreteras municipales. Paso 10. Para transformar los puntos en vistas 3D, acceda desde las propiedades del layer localidades a la pestaña Symbology haciendo clic sobre el símbolo en cuestión. Paso 11. En el cuadro de diálogo Symbol selector hacemos clic en Style References… y seleccionamos alguno de los que contienen 3D. Con esta simbología en 3D se puede componer escenas como la que se muestra en la figura 9. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 185 Figura 9. Figura 10. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 186 Ejercicio 14. Visualización en 3D Figura 11. Otra herramienta interesante de ArcScene es la generación de secuencias de video en las que se puede realizar vuelos sobre la escena elaborada. Para ello se requiere la barra de herramientas de animación. Paso 12. De una apariencia como sea de su preferencia a los caminos y cambien de color el MDE para el siguiente proceso de animación, (figura 12). Figura 12. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 187 Paso 13. Active el menú Animation dando clic con el botón derecho del ratón sobre el área de las barras de herramientas, (figura 13). Figura 13. Figura 14. Del menú desplegable se hará hincapié en el comando Create Keyframe ( ), se pueden añadir las distintas visualizaciones clave que comprenderán el vuelo, de tal modo que la animación consistirá en el paso, como si de un viaje aéreo se tratase, desde una visualización a otra y así sucesivamente. Primeramente se debe crear un destination track y a continuación ir creando keyframes en aquellas zonas que se desea observar en el vuelo. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 188 Ejercicio 14. Visualización en 3D Paso 14. Mediante el ícono Open Animation Controls ( ) desplegar las herramientas de reproducción, (figura 15). Con ellas se puede reproducir, parar o pausar la animación. Figura 15. Paso 15. De un clic en el botón Record ( activada, (figura 16). ) y comience a navegar por la vista 3D Figura 16. Paso 16. Al terminar de un clic en el botón Stop ( ) y desde el menú desplegable de Animation de un clic en Export Video… (Figura 17), el cual le permitirá exportar el video en formato AVI. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 189 Figura 17. Nota: También se puede exportar las escenas tanto en 2D como en 3D mediante la opción Export scene del menú File. PARTE II. ARCGLOBE La herramienta ArcGlobe permite representar las distintas capas de información sobre la esfera terrestre. Esta aplicación, al igual que para el caso de ArcScene, está accesible bien desde el menú inicio | programas | ArcGis, o bien empleando el botón ArcGlobe ( ) de la barra de herramientas de 3D Analyst. Cuando se abre la aplicación, por defecto muestra dos capas, una vectorial de polígono con las divisiones administrativas a nivel mundial, así como una imagen raster de la superficie terrestre, (figura 1). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 190 Ejercicio 14. Visualización en 3D El funcionamiento de ArcGlobe es muy similar al de ArcScene. Se pude cargar las distintas capas de información que se deseen mediante el botón Add Data ( ). Igualmente también se pueden realizar animaciones, de la misma forma como se efectuó el ejercicio en ArcScene. Ejercicio 1: Añada algunos de los datos geográficos que ha generado en los ejercicios anteriores. Cuando estén los layers cargados abra las propiedades y en la pestaña Globe General, establecemos la escala a partir de la cual vamos a poder visualizar los datos. Marque Don't Show layer when zoomed y seleccione out beyond 50. Esto indica que la capa no se visualizará hasta que se tenga un acercamiento a una distancia de 50 km de altitud. Se repite el mismo proceso para cada layer. Figura 2. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 191 Se puede realizar una animación similar a la que se efectuó con ArcScene marcando los distintos keyframes y exportar en formato AVI el resultado, generando una animación de localización para el área de estudio. Figura 4. Ejercicio 2. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 192 Ejercicio 14. Visualización en 3D M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 193 EJERCICIO 15. CONVERSIÓN DE DATOS GEOGRÁFICOS Objetivo. Que el alumno sea capaz de realizar transformaciones de datos geográficos de raster a vector y viceversa. Uno de los puntos importantes en el trabajo de visualización 3D es poder colocar datos que solamente tienen posiciones X, Y (datos 2D) en una vista tridimensional. Por ello se tienen varias herramientas que permiten efectuar este trabajo. PARTE I. CONVERSIÓN DESDE UN TIN Existen varios métodos de conversión de datos. El uso de cada uno de ellos dependerá del proyecto que se esté efectuando. Se analizarán algunos de ellos solamente. Paso 1. Abra una sesión en ArcMap. Haga doble clic en el icono de ArcMap en su desktop o vaya a Inicio | Programas | ArcGis | ArcMap. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej15\Parte_I y de doble clic sobre tin_gto, (figura 1 y 2). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 194 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Figura 2. TIN Line. Este comando genera un Feature Class 3D a partir de las líneas de quiebre (SOFT y HARD) de un TIN. Paso 2. Abra 3D Analyst Tools | Conversion | From TIN | TIN Line, (figura 3). Figura 3. Paso 3. En el cuadro de diálogo del TIN Line ingrese los datos del tin_gto, (figura 4); en el cuadro de nombre de salida dele el nombre tingtol y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 195 Figura 4. Figura 5. TIN Domain. Con este comando se efectúa el almacenamiento de la zona de interpolación de un TIN en un nuevo Feature Class (polilínea o polígono 3D). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 196 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Paso 4. Abra 3D Analyst Tools | Conversion | From TIN | TIN Domain, (figura 6). Figura 6. Paso 5. En el cuadro de diálogo del TIN Domain ingrese los datos del tin_gto, (figura 7); en el cuadro de nombre de salida dele el nombre tingtod y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora. Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 197 Figura 8. TIN Edge. Con este comando se puede extraer los ejes de los triángulos del TIN a un Feature Class 3D. Pueden extraerse diferentes tipos de ejes del triángulo. Paso 6. Abra 3D Analyst Tools | Conversion | From TIN | TIN Edge, (figura 9). Figura 9. Paso 7. En el cuadro de diálogo del TIN Edge ingrese los datos del tin_gto, (figura 10); en el cuadro de nombre de salida dele el nombre de tingtoe; en tipo de Edge coloque REGULAR y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora y la cantidad de datos a procesar. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 198 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Figura 10. Figura 11. TIN Node. Con este comando se generan puntos (2D y 3D) a partir de los vértices de los triángulos que componen el TIN ingresado. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 199 Paso 8. Abra 3D Analyst Tools | Conversion | From TIN | TIN Node, (figura 12). Figura 12. Paso 9. En el cuadro de diálogo del TIN Node ingrese los datos del tin_gto, (figura 13); en el cuadro de nombre de salida dele el nombre de tington y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora y la cantidad de datos a procesar. Figura 10. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 200 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Figura 11. PARTE II. FUNCIONES DE SUPERFICIE INTERPOLATE SHAPE Esta función de 3D Analyst genera un Feature Class 3D a partir de un Class 2D y un TIN o MDE. Toda sección de un Feature Class que se ubique fuera de la superficie de interpolación no será parte del resultado final. Paso 1. Abra una sesión en ArcScene. Haga doble clic en el icono de ArcScene en la barra de herramientas de 3D Analyst o vaya a Inicio | Programas | ArcGis | ArcScene. Usando el icono Add Data ( ) navegue hasta llegar a C:\Curso_ArcGis10\Ej15\Parte_II y de doble clic sobre mde_gto.tif, (figura 1) y de la carpeta Mpio_Gto ingrese el shape Caminos_gto.shp, (figura 2). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 201 Figura 2. Paso 2. Coloque el MDE en vista de 3D con una exageración de 2, (figura 3). Figura 3. Paso 3. Ingrese a ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Functional Surface | Interpolate Shape, (figura 4). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 202 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Figura 4. Paso 4. En el cuadro de diálogo de Interpolate Shape ingrese los datos del raster y del shape como se muestra en la figura 5; en el cuadro de nombre de salida nómbrelo como camint y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora. Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 203 Figura 6. Nota: Se puede observar que el dato 2D se convierte en un dato 3D tomando las características de elevación del MDE. LINE IF SIGHT Esta función utiliza un Feature Class (2D ó 3D) a través de una superficie ya sea TIN o un MDE para determinar la visibilidad entre el origen y destino de la polilínea (de acuerdo al sentido de digitalización). Paso 5. Ingrese ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Funtional Surface | Line of Sight, (figura 7). Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 204 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Paso 6. En el cuadro de diálogo de Line of Sight ingrese los datos del raster y del shape (en este caso el shape generado en el proceso anterior) como se muestra en la figura 8; en el cuadro de nombre de salida dele el nombre de camls que da por default y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora. Figura 8. Figura 9. Nota: En color rojo se presentan las visibilidades nulas (no visible) y en verde las visibilidades viables (visibles) desde el punto de inicio de la digitalización hasta el punto de término de la polilínea digitalizada. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 205 SURFACE LENGTH Esta función calcula la distancia real (topográfica) para cada segmento de un Feature Class a partir de una superficie TIN o de un MDE. El resultado se almacena en la tabla de atributos del Feature Class seleccionado. Paso 7. Ingrese ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Funtional Surface | Add Surface Information, (figura 10). Figura 10. Paso 8. En el cuadro de diálogo de Add Surface Information ingrese los datos del raster y del shape como se muestra en la figura 11; en el cuadro de nombre de salida dele el nombre camint, en Output Property seleccione SURFACE_LENGTH y de clic en el botón OK. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de su computadora. Figura 11. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 206 Ejercicio 15. Conversión de datos geográficos Figura 12. Nota: En la tabla de atributos de camgtosl.shp se puede observar que se agregó una columna que nos indica la distancia topográfica de cada segmento de acuerdo a la digitalización del mismo. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 207 EJERCICIO 16. CALCULAR EL VOLUMEN DE UNA MONTAÑA O ELEVACIÓN Objetivo. Que el alumno este capacitado para determinar volumnes con base a las curvas de nivel de un lugar geográfico. Con la inquietud de conocer el volumen de una montaña, cerro, volcán o cualquier tipo de elevación, el principio se basaría en encontrar la diferencia de dos modelos de elevación digital, el primero con la topografía real del terreno (con montaña) y el segundo eliminando el elemento geomorfológico (sin montaña). En esta ilustración se crea un primer TIN con información real de las curvas de nivel, el segundo TIN se lo construye eliminando las curvas de nivel del elemento geomorfológico (también colocando el mismo valor a las curvas de nivel de la montaña, con el fin de conseguir una superficie plana en el área del elemento geomorfológico), ahora solo basta con obtener la diferencia de volumen entre ambos modelos de elevación digital con la herramienta Surface Difference (TIN Difference en ArcGIS 9.x). Paso 1. En una sesión nueva de mapa de ArcMap agregue los TIN’s ubicados en C:\Curso_ArcGis10\Ej16\Ej09. Paso 2. Ingrese ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Terrain and TIN Surface | Surface Difference. Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 208 Ejercicio 16. Calcular el volumen de una montaña o elevación Paso 2. En el cuadro de diálogo de Surfece Difference agregue los datos como aparecen en la figura 2. Figura 2. El resultado es un archivo vectorial, al explorar la tabla de atributos se observa la diferencia del volumen de ambos modelos de elevación digital, en esta ilustración la montaña tiene un volumen de 260’039,953.431 de metros cúbicos. Figura 3. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 209 EJERCICIO 17. CALCULAR EL VOLUMEN DE TIERRA DESPLAZADA EN UN DERRUMBE Objetivo. Que el alumno sea capaz de determinar desplazamientos de tierra con base a datos vectoriales y determinar el volumen de dicho desplazamiento. Un deslizamiento se denomina como el movimiento de una masa de suelo o roca, a favor de la pendiente por inestabilidad de su talud, causado por diferentes factores, para calcular el volumen desplazado en ArcGIS, se realiza por la diferencia de dos modelos de elevación digital (TIN). PARTE I. CREACIÓN DE UN TIN (SIN DERRUMBE) Para crear un TIN se requiere curvas de nivel, con datos de altitud. La herramienta a usar es Create TIN From Features de la extensión 3D Analyst. Paso 1. En una nueva sesión de ArcMap agregue el shapefile curvas.shp ubicado C:\Curso_ArcGis10\Ej16 y cree un TIN (nómbrelo como usted guste). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 210 Ejercicio 17. Calcular el volumen de tierra desplazada en un derrumbe Figura 2. Paso 2. Interpolación de vectores (shapefiles). Es recomendable interpolar el polígono de la superficie del derrumbe con el TIN, esto se puede hacer con la herramienta Interpolate Shape ubicada en: ArcToolbox | 3D Analyst | Functional Surface | Interpolate Shape. Para esta parte agregue el shapefile curvas_derrumbe.shp y digitalice el área de derrumbe y posteriormente realice la interpolación. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 211 Figura 4. Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 212 Ejercicio 17. Calcular el volumen de tierra desplazada en un derrumbe Figura 6. PARTE II. CREACIÓN DE UN TIN (CON DERRUMBE) Paso 3. Para crear un segundo TIN, utilice el shapefile curvas_derrumbe.shp. Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 213 Figura 8. Nota: Recortar TINs (opcional). En caso que el TIN en sus bordes posea cotas cero (errores en la interpolación por datos altitudinales), es necesario recortar el TIN para evitar errores en los cálculos, se puede crear un polígono que cubra casi la totalidad de la superficie de las curvas de nivel e interpolarlo con el TIN, posteriormente recortar el modelo de elevación digital. PARTE III. DIFERENCI A ENTRE TIN’S (CÁLCU LO DEL VOLUMEN) Paso 4. Se procede a calcular el volumen de tierra desplazada en el derrumbe, calculando la diferencia de ambos TIN’s, ArcToolbox | 3D Analyst | Terrain and TIN Surface | Surface Difference. Figura 9. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 214 Ejercicio 17. Calcular el volumen de tierra desplazada en un derrumbe Figura 10. Figura 11. Como resultado se obtiene una capa de polígonos, para determinar el volumen deslizado tan solo basta abrir la tabla de atributos y realizar la diferencia entre todos los valores -1 (Below) y 1 (Above) del campo Code. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 215 Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 216 Ejercicio 17. Calcular el volumen de tierra desplazada en un derrumbe M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 217 EJERCICIO 18. DELIMITAR UNA CUENCA HIDROGRÁFICA Objetivo. Que el alumno sea capaz de desarrollar el proceso de delimitación de una cuenca hidrográfica con base a los datos geográficos respectivos para este fin. PARTE I. FORMA AUTOMÁTICA Delimitar cuencas manualmente suele resultar un trabajo muy laborioso, sin embargo ArcGIS cuenta con un potente conjunto de herramientas hidrológicas que permiten modelar el flujo de agua a través de una superficie de un Modelo de Digital de Elevación (MDE), que ayudan a tomar decisiones en procesos de planificación. Para delimitar automáticamente una cuenca hidrográfica y construir la red hídrica a partir de un MDE, es necesario realizar el siguiente procedimiento: Paso 1. Cargue el archivo C:\Curso_ArcGis10\Ej18. mde.img en ArcMap de la dirección Figura 1. Paso 2. Eliminar imperfecciones del MDE. Una vez definida la proyección usaremos la herramienta Fill, que permite rellenar vacíos en la superficie del raster para quitar imperfecciones en la información del MDE. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Fill. Active la extensión Spatial Analyst si es que no está activada. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 218 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 2. Nota: Debe especificar el área de trabajo en el botón Environments… Paso 3. Definir la dirección de la red hídrica. Por medio de la herramienta Flow Direction, cree un raster con la dirección de flujo de cada una de sus celdas hasta su vecina cuesta abajo, aquí seleccionamos el raster generado con Fill. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Flow Direction. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 219 Figura 4. Paso 4. Determinar la acumulación la red hídrica. Ahora con la herramienta Flow Accumulation, se crea un raster del flujo acumulado para cada una de sus celdas, también se puede aplicar un factor de peso si es necesario, la entrada de esta herramienta es el archivo raster generado con la herramienta Flow Direction. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Flow Accumulation. Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 220 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 6. Paso 5. Delimitando automáticamente la cuenca hidrográfica. Para delimitar la cuenca hidrográfica se realiza apoyándose en las siguientes herramientas: Basin, elabora un raster delineando todas las cuencas hidrográficas con base a la red de drenaje, el raster de entrada es el creado con la herramienta Flow Direction. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Basin. Figura 7. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 221 Figura 8. Como siguiente paso ese transforma el raster que se generó con Basin a vector (shapefile), con la herramienta Raster to Polygon. ArcToolbox | Conversion Tools | From Raster | Raster to Polygon. Figura 9. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 222 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 10. Recortar la cuenca hidrográfica, aquí solo basta con usar la herramienta Clip de Geoprocessing, o en su lugar seleccionar la cuenca deseada y exportar desde las propiedades (clic derecho sobre el shapefile Export Data). ArcToolbox | Analysis Tools | Extract | Clip. Figura 11. Paso 6. Construir automáticamente la red hídrica. Para llevarlo a cabo se utilizará Raster Calculator, para ello hay que tomar en cuenta de tamaño del pixel M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 223 (tamaño del MDE), para este ejemplo al construir la red hídrica primaria se puede determinar los valores del raster Flow Accumulation mayores a 12345, para la secundaria mayores a 12 (tanto en la primaria como secundaria jugar con los valores). ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Map Algebra | Raster Calculator. Red primaria: Flow_accumulation > 1234567 Figura 12. Figura 13. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 224 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Red secundaria: Flow_accumulation > 1234 Figura 14. Figura 15. Paso 7. Ahora que se ha elaborado la red hídrica, convertir el raster a shapefile con la herramienta Raster to Polilyne. ArcToolbox | Conversion Tools | From Raster | Raster to Polyline. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 225 Figura 16. Figura 17. Paso 8. Toque finales. Finalmente se procede a recortar los shapefiles de la red hídrica, con ayuda de la herramienta Clip, tomando como entrada la red de polilíneas y cortar con el perímetro de la cuenca determinada anteriormente. ArcToolbox | Analysis Tools | Extract | Clip. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 226 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 18. Figura 19. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 227 Figura 20. Nota: La construcción de las polilínias va a depender del tamaño del pixel. Adicionalmente se puede usar herramientas en la sección Hydrology tales como: Zonal Statistics, genera estadísticas del raster. Stream Order, asigna el orden numérico de cada uno de los segmentos del raster que representan las ramas de una red lineal (red hídrica). Sink, elabora un raster con todos los sumideros o áreas de drenaje interno. PARTE II. FORMA MANUAL Anteriormente había presentado el procedimiento para delimitar una cuenca hidrográfica de forma automática, pero el inconveniente es que ArcGIS interpreta a su criterio de acuerdo al tamaño del pixel de celda que se establezca (también es necesario conocer cuáles son los parámetros para delimitar una cuenca), ahora vamos a ver como delimitar de forma automática una microcuenca determinada por el usuario. Recordando que para delimitar una cuenca hidrográfica se procede a determinar el punto de desfogue o drenaje de la cuenca e ir dibujando el perímetro de acuerdo a la línea divisoria de aguas (previamente cargadas las curvas de nivel o relieve y la red hidrográfica). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 228 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica En caso de no contar con un MDE, crear un TIN a partir de curvas de nivel y transformarlo en raster (de preferencia tipo GRID). Paso 1. Cargue el archivo C:\Curso_ArcGis10\Ej16. mde.img en ArcMap de la dirección Figura 1. Paso 2. Eliminar imperfecciones del MDE. Una vez definida la proyección usaremos la herramienta Fill, que permite rellenar vacíos en la superficie del raster para quitar imperfecciones en la información del MDE. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Fill. Active la extensión Spatial Analyst si es que no está activada. Figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 229 Paso 3. Definir la dirección de la red hídrica. Por medio de la herramienta Flow Direction, cree un raster con la dirección de flujo de cada una de sus celdas hasta su vecina cuesta abajo, aquí seleccionamos el raster generado con Fill. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Flow Direction. Figura 3. Figura 4. Paso 4. Determinar la acumulación del flujo de las celdas que fluyen hacia cada celda descendiendo sobre la pendiente por medio de la herramienta Flow M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 230 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Accumulation. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Flow Accumulation. Figura 5. Figura 6. Paso 5. Ahora vamos a construir automáticamente la red hídrica por medio de un condicional con la herramienta Con. Esto depende del tamaño del raster en Input true raster or constant value colocar la unidad 1, señalar directorio de salida, ahora es muy importante en Expression usar la expresión “value > 400”, este valor M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 231 depende del tamaño del pixel y del raster, mientras más grande sea la microcuenca se debe usar un valor mayor, otra opción es usar Raster Calculator). ArcToolbox | Spatial Analyst | Conditional | Con. Figura 5. Figura 6. Paso 6. Generar un vector entre el resultado de los rasters de la acumulación de flujo y el condicional con, con ayuda de la herramienta Stream to Feature. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Stream to Feature . M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 232 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 7. Figura 8. Paso 7. A continuación se determinará el punto de desfogue o drenaje de la microcuenca, esto se puede hacer creando un shapefile tipo punto, luego interpolarlo con un modelo de elevación digital (TIN o MDE) para obtener sus coordenadas en tres dimensiones. ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Functional Surface | Interpolate Shape. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 233 Figura 9. Figura 10. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 234 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 11. Figura 12. Paso 8. Para culminar, con la herramienta Watershed, usar el raster creado con Flow Direction y el punto de desfogue interpolado. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Watershed. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 235 Figura 18. Figura 19. Paso 10. Finalmente para delimitada la microcuenca tan solo basta en convertir el raster a shapefile tipo polígono. ArcToolbox | Conversion Tools | From Raster | Raster to Polygon. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 236 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 20. Figura 21. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 237 PARTE III. CALCULAR PENDIENTE MEDIA DE LA RED HÍDRICA DE UNA CUENCA EN ARCGIS La pendiente de una cuenca hidrográfica, posee una compleja dinámica relacionada con la infiltración, escurrimiento superficial, humedad del suelo y aporte de los cauces en la recarga del agua subterránea. Conocer estos factores físicos que controlan el tiempo del flujo sobre el terreno y la influencia directa en la magnitud de las avenidas o crecidas, es de vital importancia para la toma de decisiones en procesos de planificación. Para calcular la pendiente media del drenaje o de una cuenca hidrográfica se necesita un raster (mapa de pendientes), y un vector (shapefile de la red hídrica). Paso 1. Construcción del Mapa de Pendientes. A partir de curvas de nivel (o vectores con información altitudinal) crear un TIN con la herramienta Create TIN From Features de 3D Analyst (en caso de tener cota cero, recortar el TIN). Posteriormente se procede a crear el mapa de pendientes transformando el TIN a Raster con ayuda de la extensión 3D Analyst, en Attribute seleccionar Slope (grados o porcentaje). Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 238 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 2. Paso 2. Ahora es necesario reclasificar el raster, para establecer los rangos de la pendiente, en este ejemplo se determina de acuerdo a la siguiente tabla. Porcentaje % <5 5 – 12 12 – 18 18 – 24 24 – 32 32 – 44 > 44 Tipo Plano Talud ligero Talud Talud con una fuerte inclinación Escarpado Fuertemente escarpado Montañoso Usar la herramienta Reclassify de la extensión Spatial Analyst. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Reclass | Reclassify. En Input raster seleccionar el raster con valores de la pendiente creado anteriormente, en el botón Classify… definir los rango en base a los valores de la tabla, en Method seleccionar Manual y elegir el número de clases (siete), muy importante marcar el icono de porcentaje (%) en Break Values, rellenar los valores correspondientes. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 239 Figura 3. Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 240 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 5. Paso 4. Para el cálculo de la pendiente media es necesario interpolar la red hídrica con el mapa de pendientes, por medio de la herramienta Interpolate Shape, en Input Surface seleccionar el raster del mapa de pendientes y en Input Feature Class seleccionar el shapefile de la red hídrica, streamt_conflow.shp. ArcToolbox | 3D Analyst Tools | Functional Surface | Interpolate Shape. Figura 6. Paso 5. Finalmente con el uso de la herramienta Zonal Statistics as Table, en Input raster or feature zone data seleccionar la red hídrica interpolada anteriormente, Zone field seleccionar el campo del shapefile (en caso de estar M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 241 categorizadas las redes primarias y secundarias) y en Input value raster seleccionar el mapa de pendientes y en Output table seleccionar el nombre y directorio de la tabla de resultados (extensión *.dbf). ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Zonal | Zonal Statistics as Table. Figura 7. El resultado se muestra en la figura 8, si nos fijamos en la tabla en el campo MEAN constan los valores de la pendiente media, para la red hídrica primaria, adicionalmente la tabla contiene más información para realizar el análisis estadístico. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 242 Ejercicio 18. Delimitar una cuenca hidrográfica Figura 8. Nota: En caso de requerir determinar la pendiente media de la superficie topográfica de la cuenca (más no del drenaje como en este ejemplo), se lo puede realizar usando el perímetro de la cuenca en remplazo de la red hídrica. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 243 EJERCICIO 19. INSERTAR IMÁGENES A LA TABLA DE ATRIBUTOS Objetivo. Que el alumno este capacitado para realizar inserción de imágenes en apoyo a los datos geográficos. Cuando se lleva el registro de información en una base de datos, una imagen puede resultar un buen complemento para mejorar la administración de los datos. Paso 1. Desde ArcCatalog se necesita es crear un Feature Class (un shapefile dentro de un Geodatabase). Figura 1. Figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 244 Ejercicio 19. Insertar imágenes a la tabla de atributos Figura 3. Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 245 Figura 5. Figura 6. Paso 2. Desde ArcCatalog explorar el archivo e ir a sus propiedades, ubicarse en la pestaña Field y agregar un nuevo campo tipo Raster. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 246 Ejercicio 19. Insertar imágenes a la tabla de atributos Figura 7. Paso 3. En ArcMap, agregar el archivo de la base datos y la imagen mde_gto.tif del ejercicio 10. Iniciar Star editing y colocar tres puntos a su criterio. Figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 247 Paso 4. Aun con el editor activado, abrir la tabla de atributos, dentro del campo tipo raster, explorar la imagen, seleccionar un tipo de compresión y aceptar. Figura 9. Figura 10. Finalmente terminar la edición. Ahora ya se puede visualizar imágenes en la tabla de atributos. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 248 Ejercicio 19. Insertar imágenes a la tabla de atributos Figura 10. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 249 EJERCICIO 20. CREAR UN MAPA DE ISOYETAS E ISOTERMAS Objetivo. Que el alumno sea capaz de desarrollar un mapa de isoyetas e isotermas con base a datos geográficos en apoyo a un proyecto SIG. En esta entrada se muestra el procedimiento para realizar isolíneas (isoyetas, isotermas, isobaras) en ArcGis, en base a las estaciones meteorológicas distribuidas alrededor de la Provincia de Loja, Ecuador. Antes de iniciar debemos conocer que las isolíneas representan en un mapa líneas, rectas o curvas, que describen la intersección de una superficie mediante la interpolación de uno o más planos horizontales, formando gradientes relativos de la variable o parámetro estimado, con el fin de interpretar gráficamente. Por ejemplo una isoyeta, isoterma e isobara representan la precipitación, temperatura y presión respectivamente en una unidad de tiempo considerada sobre una superficie. Para crear una isolínea es necesario contar con una capa de puntos de las estaciones meteorológicas (mínimo tres) georreferenciada y con su respectiva proyección definida. Figura 1. Nota: En caso de contar los datos dentro de una tabla de Excel con la información meteorológica, el proceso de georreferenciación se realiza con la herramienta Add XY Data, seguidamente de exportar la tabla como shapefile. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 250 Ejercicio 20. Crear un mapa de isoyetas e isotermas Para realizar este procedimiento es necesario contar con la extensión Spatial Analyst, la cual está ubicada en ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Interpolation. En esta dirección contamos con un conjunto de herramientas de interpolación, de acuerdo al Centro de Recursos de ArcGIS las conceptualiza de la siguiente manera: IDW (Distancia Inversa ponderada), este método presupone que la variable que se representa cartográficamente disminuye su influencia a mayor distancia desde su ubicación de muestra (es el método más simple, es inversamente proporcional a la distancia). Kriging, es un procedimiento geoestadístico avanzado que genera una superficie estimada a partir de un conjunto de puntos dispersados con valores z, usar la herramienta Kriging en forma efectiva implica una investigación interactiva del comportamiento espacial del fenómeno representado por los valores z antes de seleccionar el mejor método de estimación para generar la superficie de salida (muy empleada en suelos y geología). Natural Neighbor, interpola una superficie de raster a partir de puntos utilizando una técnica de vecinos naturales (útil cuando existen muchos puntos de entrada). Spline, utiliza un método de interpolación que estima valores usando una función matemática que minimiza la curvatura general de la superficie, lo que resulta en una superficie suave que pasa exactamente por los puntos de entrada (empleada cuando las superficies varían suavemente). Paso 1. Agregue los shapefile estaciones.shp, provincia.shp y loja.shp ubicados en C:\Curso_ArcGis10\Ej20\Isolíneas en una nueva sesión de ArcMap. Figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 251 Paso 2. Una vez definido el método de interpolación (para este ejemplo Kriging, aunque Spline es recomendado en pluviometría, pero se usa debido a la irregularidad de los datos, para definir mejor el comportamiento). ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Interpolation | Kriging. En Input point features seleccionar la capa de puntos (estaciones meteorológicas), en Z value field el campo de la tabla que contiene los datos de las isolíneas (precipitación, temperatura, presión, etc.), en Output surface raster seleccionar el directorio, ahora es posible personalizar en las propiedades del raster. Figura 3. Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 252 Ejercicio 20. Crear un mapa de isoyetas e isotermas Paso 3. Como paso final se procede a crear las isolíneas, para ello vamos a utilizar la herramienta Contornos (la misma que se utiliza para crear curvas de nivel) que se encuentra en la caja de herramientas ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Surface | Contour, al ejecutarla en el cuadro de diálogo rellenamos los datos, Input raster el raster creado anteriormente (Kriging), Output polilyne features definir el directorio para salvar el shapefile y Contour interval permite fijar un intervalo de las isolíneas, esto depende de la superficie, varianza y parámetros bajo un criterio técnico. En caso de requerir polígonos vectoriales es necesario Reclasificar el raster (Spatial Analyst Tools | Reclass | Reclassify), y posteriormente transformarlo como vector (Conversion Tools | From Raster | Raster to polygon). Lo interesante de ArcGis es que cuenta con un potente set de herramientas que nos permiten llegar a un objetivo por diversas formas. Figura 5. Figura 6. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 253 Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 254 Ejercicio 20. Crear un mapa de isoyetas e isotermas M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 255 EJERCICIO 21. CREAR UN MAPA DE CONFLICTOS Objetivo. Que el alumno este capacitado para desarrollar mapas de conlfictos con base a los datos geográficos disponibles. Un mapa de conflictos del uso del suelo permite analizar las relaciones mutuas o la magnitud entre la oferta potencial del suelo y el uso actual del mismo, para determinar niveles o categorías del conflicto basta comparar en un mapa el uso actual versus el uso potencial (aptitud) del suelo, para este ejemplo en dicha comparación resultan tres casos: Adecuado. Indica que el suelo esta utilizado de forma correcta, significa que el uso existente tiene exigencias similares a su potencialidad ambiental, es decir se encuentra en equilibrio. Sub-uso. Cuando las exigencias del uso o cobertura vegetal actual son menores a las potencialidades ambientales ofertadas, se puede decir que el suelo puede dar más de lo actual. Sobre-uso. Cuando las exigencias del uso o cobertura vegetal actual son mayores al potencial ambiental ofertado, es decir el suelo esta degradado o degenerado por empobrecimiento de sus condiciones iniciales. Para crear un mapa de conflictos del uso del suelo en ArcGis 10 se procede de la siguiente manera: Paso 1. Definir categorías, para el ejemplo se han definido las siguientes: Uso actual Uso potencial (aptitud) Conflicto Bosque Bosque Adecuado Bosque Cultivo Subuso Bosque Pastizal Subuso Cultivo Bosque Sobreuso Cultivo Cultivo Adecuado Cultivo Pastizal Subuso Pastizal Bosque Sobreuso Pastizal Cultivo Subuso Pastizal Pastizal Adecuado Paso 2. Añadir a una sesión de ArcMap los shapefiles (capas) del uso actual y aptitud del suelo (según la categorización y necesidades el usuario puede cargar las capas que requiera combinar), ubicados en C:\Curso_ArcGis10\Ej21\conflictos. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 256 Ejercicio 21. Crear un mapa de conflictos Figura 1. Paso 3. Seleccionar Geoprocessing | Union. En Input Features agregar las capas a unir y en Output Feature Class definir el directorio donde se va a guardar el archivo. Figura 2. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 257 Figura 3. Paso 4. Abrir la tabla de atributos del archivo generado y adicionar un campo tipo texto en Add Field…, el mismo que se debe rellenar con la información de acuerdo a las categorías establecidas. Figura 4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 258 Ejercicio 21. Crear un mapa de conflictos Figura 5. Figura 6. Nota: Fijar una simbología que se adapte mejor a sus necesidades. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 259 Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 260 Ejercicio 21. Crear un mapa de conflictos M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 261 EJERCICIO 22. CLASIFICACIÓN SUPERVISADA Y NO SUPERVISADA Objetivo. Que el alumno este capacitado para desarrollar análisis de datos geográficos para mapas de clasificaciones. La clasificación supervisada y no supervisada permite explorar diferentes tipos de atributos o clases por medio del análisis estadístico multivariado, este proceso identifica los valores de cada píxel de una o varias bandas de una imagen raster, crea y evalúa las clases o clúster (firmas), finalmente reclasifica de acuerdo a las probabilidades de cada clase. Este procedimiento es muy práctico para crear de forma automática un mapa de uso del suelo o de cobertura vegetal. PARTE I. CLASIFICACIÓN SUPERVISADA La clasificación supervisada en ArcGis permite clasificar el raster por medio de cada píxel de una celda, es necesario tener conocimiento previo de las clases del área de estudio (uso actual del suelo). Se debe marcar puntos y asignar un valor numérico para cada clase. Paso 1. Agregar la imagen cluster.img y los puntos de control (GPS) Supervision.shp ubicados en C:\Curso_ArcGis10\Ej22. Figura 1. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 262 Ejercicio 22. Clasificación supervisada y no supervisada Paso 2. Se genera y guarda una firma espectral con la herramienta Create Signatures. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Multivariate | Create Signatures. Figura 2. Se crea el archivo *.GSG donde se almacenan los datos de la firma espectral de las diferentes categorías que se especificaron. Figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 263 Paso 2. Con la herramienta Maximum Likelihood Classification usar la imagen raster y el shapefile con el campo de los valores numéricos de cada clase. ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Multivariate | Maximum Likelihood Classification. Figura 4. Figura 5. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 264 Ejercicio 22. Clasificación supervisada y no supervisada Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. PARTE II. CLASIFICACIÓN NO SUPERVISADA La clasificación no supervisada en ArcGis no determina ninguna prioridad para obtener las clases, es decir, lo realiza con base a probabilidades, el resultado es una imagen raster reclasificada y opcionalmente genera un archivo con su respectiva firma, para efectuar este procedimiento se usa la herramienta Iso Cluster Unsupervised Classification. Paso 1. En la sesión de ArcMap seleccionar ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Multivariate | Iso Cluster Unsupervised Classification. Figura 6. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 265 Figura 7. Nota: la clasificación se realiza de acuerdo a la interpretación que hace el propio programa y debido a la reflectancia de la propia imagen. Paso 2. Para convertir la imagen raster a shapefile (sea a partir de la clasificación supervisada o no supervisada) se usa la herramienta Raster to Polygon. ArcToolbox | Conversion Tools | From Raster | Raster to Polygon. Figura 8. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 266 Ejercicio 22. Clasificación supervisada y no supervisada Figura 9. Paso 3. Limpieza de polígonos (opcional). El problema de los archivos *.shp tipo poligonal obtenidos a partir de un raster, es la gran cantidad de polígonos sin importancia significativa (micropolígonos), pero a su vez generan errores en cálculos y visualmente muestran las imperfecciones, para corregir este error con la herramienta de generalización Eliminate, se selecciona todos los registros en la tabla de atributos de acuerdo a un valor mínimo previamente establecido (ejemplo: marcar todos los valores menores a 100 metros2), para generalizar el shapefile, se puede aplicar cuantas veces sea necesario hasta conseguir el resultado deseado. ArcToolbox | Data Management Tools | Generalization | Eliminate. Figura 10. Nota: Primeramente se requiere seleccionar todos los polígonos que satisfacen el criterio de eliminación (todos aquellos menos a 100 m 2). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 267 Figura 11. Figura 12. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 268 Ejercicio 22. Clasificación supervisada y no supervisada M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 269 EJERCICIO 23. PRODUCCIÓN DE MAPAS Objetivo. Que el alumno sea capaz de elaborar mapas con los diferentes datos geográficos generados asi como los elementos que identifican un mapa de acuerdo a los estándares del INEGI. En este ejercicio se usará varias de las funcionalidades del programa ArcMap en la producción de mapas para imprimir o para exportar a otros formatos gráficos. Hacer mapas es un proceso bastante engorroso que toma tiempo y mucho detalle, si se hace a conciencia. Tareas: Abrir una sesión de ArcMap y acomodar los Data frames en el Layout. Utilizar la barra de herramientas del Layout. Añadir la leyenda al data frame al Mapa Principal. Escalas gráficas. Añadir títulos. Incorporar cajas de texto para explicar procedimientos, y fuentes de datos. Añadir texto curveado encima de un data frame. Hacer una retícula para mostrar latitud y longitud. Añadir orientación al norte. Preparar la impresión del layout. Exportar la composición del layout a otro formato. Paso 1. Abrir una sesión de ArcMap y acomodar los Data frames en el Layout: del documento de mapa llamado Ejer_23.mxd. Al aparecer el cuadro de diálogo navegue hasta encontrar a Ejer_23.mxd dentro de C:\Curso_ArcGis10\Ej23. Este map document tiene una imagen del Modelo Digital de Elevaciones del Estado de Guanajuato y la división municipal del mismo estado. Aparecerá en el Data view la composición que corresponde al Data frame. Asegúrese que la escala del mapa sea 1:1,500,000. De no ser así, puede ir a la barra de herramientas y cambiar la escala. Para entrar en el modo Layout View, presione el botón Layout View ( ) localizado cerca de la esquina inferior izquierda de ArcMap y aparecerá un Layout parcialmente hecho, (figura 1). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 270 Ejercicio 23. Producción de mapas Figura 1. Este layout deberá medir 90 x 60 cm y estará en formato horizontal (Landscape), por lo cual deberá especificarlo de la siguiente manera: Entre al menú File y de un clic en el comando Page and Print Setup… (figura 2) Figura 2. En el cuadro de diálogo que se muestra, coloque las indicaciones como se muestra en la figura 3. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 271 Figura 3. Contiene cuatro Data frames, un texto para añadir el nombre del autor y dos rectángulos que sirven como fondos para los mapas y para el título de la página. Los data frames están en modo Draft, para que podamos aprovechar el tiempo en la parte de diseño preliminar de la página. En modo Draft solamente vemos el borde y nombre del data frame, lo que nos ahorra tiempo, porque no tenemos que esperar a que el Data Frame redibuje, cada vez que sea modificado. Además el layout está preparado con líneas guía (guidelines) que a su vez se usarán para pegar elementos y alinearlos entre sí, dando una apariencia de organización y coherencia. Asegúrese que además de la barra de herramientas, aparezca la barra de herramientas del Layout, que le permitirá mover y navegar a través de este Layout, (figura 4). La barra de herramienta del Layout aparece en el menú principal en View | Layout View. Figura 4. Deténgase a ver las leyendas más cerca haciendo zoom con la herramienta Zoom In de la barra de herramientas del Layout. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 272 Ejercicio 23. Producción de mapas Nota: No confunda esta herramienta con el zoom in de la barra de herramientas estándar. A menudo se pueden confundir. El zoom in de la barra de herramientas del layout hace acercamientos dentro de la página. El Zoom in de la barra de herramientas estándar hace acercamientos dentro del data frame activo, y cambiará la escala y contenido de este data frame. Para navegar también puede usar el botón Pan ( página. ) el cual se usa para arrastrar la Fixed zoom in, es para acercamientos usando un factor fijo (2x). Fixed zoom out, se usa para alejarse usando un factor fijo (2x). Zoom whole page, permite ver toda la página en su extensión. Zoom to 100%, permite ver la página a más o menos cómo se verá la composición del layout en el papel cuando se imprima. Goto back extent, permite ir al nivel de acercamiento anterior. Go forward to extent, se utiliza para observar a niveles de acercamiento anteriores cuando se hacen diferentes acercamientos. Estos se guardan en memoria y pueden ser recogidos con este botón. También se puede especificar numéricamente el porcentaje de nivel de acercamiento. Toggle draft mode, cambia a Draft mode todos los elementos del layout y viceversa. El draft mode, se utiliza cuando es necesario hacer cambios rápidos y no se desea que se despliegue el contenido de los data frames, los cuales pueden tardar bastante, según su complejidad. Focus to data frame, permite añadir elementos tales como texto, gráficas, e incluso modificar el contenido de los feature classes dentro del data frame activo. Paso 2. Añadir la leyenda al data frame Mapa Principal. Active el Mapa Principal, haciendo clic con el botón derecho del ratón encima de este data frame y escoja la opción Focus Data Frame, (figura 5). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 273 Figura 5. Vaya al menú principal y escoja Insert | Legend. Aparecerá el Legend wizard, (figura 6). Figura 6. Nota: Aquí puede elegir los Ítems que desea que aparezcan en la leyenda. Dejaremos solamente Límites Municipales. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 274 Ejercicio 23. Producción de mapas De un clic en el botón Siguiente> Escriba MAPA MUNICIPAL DEL ESTADO DE GUANAJUATO en la parte Legend. Cambie el tamaño a 12 bold y justificación centrada. Presione siguiente>. Presione siguiente> en Legend frame. Cambie el tamaño del patch para cada ítem de la lista. El tamaño es el mismo: 16 para ancho (width), 12 para alto (height). Presione Siguiente>. En la siguiente parte del wizard, tómese un tiempo para hacer clic en todas las cajas de texto antes de cambiarlas. Notará que el símbolo rojo “spacing” va cambiando de lugar según la caja de texto activada. Haga paso a paso, para ver como especifican las opciones para los espacios y distancias entre elementos gráficos en la leyenda. Use las siguientes especificaciones para terminar el proceso: En Title and Legend Ítems (el espacio entre la palabra “Leyenda” y los ítems de la leyenda), use 3 puntos. Fíjese en el símbolo rojo a la derecha entre Title y Legend Item1 y Legend Item 3. En Legend Ítems: déjelo en 8.57. Este espacio define la distancia entre cada ítem de la leyenda. En Columns, (espacio entre columnas) use 8.57. En Heading and Classes: use 3 puntos. Este es el espacio entre el nombre del layer y sus respectivas cajas. En Labels and Descriptions, use 8.57 puntos. En Patches (vertically): escriba 3. Esta es la distancia entre cada caja o símbolo y la próxima hacia abajo. Finalmente en Patches and Labels use 3. Este es el espacio entre cada caja o símbolo y su descripción inmediata, (figura 7). Figura 7. Presione Finalizar. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 275 Ahora se realizará el proceso de ajustar la leyenda, de modo que pueda caber dentro del espacio. Cambie el tamaño de las letras. Use las herramientas de acercamiento para ver la leyenda, si es necesario, (figura 8). Figura 8. Paso 3. Modificar la leyenda luego de haberla insertado y hacer cambios globales en el texto. La leyenda necesita ser cambiada para que quepa en el espacio designado. Necesitamos entonces usar las opciones de modificación para la leyenda. Primero cambiaremos el tamaño de las letras de las descripciones de ítems de la leyenda. Haga doble clic encima de la leyenda que acaba de insertar. Use Select Elements ( ) disponible en la barra de herramientas, para seleccionar elementos gráficos. En la forma Legend Properties, haga clic en la pestaña Legend. Inserte el cursor justo delante de la palabra “DEL” en el texto MAPA MUNICIPAL DEL ESTADO DE GUANAJUATO. Presione la tecla Enter. Suponga ahora que luego de ver de cerca la leyenda, encuentra que los símbolos están demasiado cerca de sus labels (etiquetas). Afortunadamente, se puede modificar esta y otras propiedades usando Legend Properties. Estas opciones están ubicadas en la pestaña Legend. En la pestaña Legend, vaya a Spacing Between: y navegue hacia abajo hasta encontrar Patches and Labels. Cambie el valor actual a cinco (5) puntos. Presione Aceptar para ver los cambios. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 276 Ejercicio 23. Producción de mapas Para hacer cambios globales en los textos de descripción, usaremos la pestaña Ítems. Haga doble clic encima de la leyenda otra vez. Presione ahora la pestaña Ítems. En Change text symbol, use la opción All ítems. Seleccione Apply to the label dentro del cuadro de lista, (figura 9). Figura 9. Ahora, presione el botón Symbol… Cambie el tamaño a 10 normal. Presione OK. Presione Aceptar en Legend Properties para que vea los cambios. Use el Layout Toolbar y sus herramientas de acercamiento para ver más de cerca la leyenda, si es necesario. En realidad, no se requiere el nombre del layer ni el heading, ya que ambos son redundantes. Realice la modificación como se muestra en la figura 10 con los pasos anteriores. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 277 Figura 10. Paso 4. Escalas gráficas: Una escala gráfica es necesaria para dar idea de las dimensiones del mapa. Para añadir una escala será necesario activar un data frame. Recuerde usar las herramientas de navegación de la barra de herramientas del Layout para centralizar el layout en el data frame escogido. En el menú Insert | Scale Bar. Aparecerá la forma Scale Bar Selector. Escoja la opción Scale Doble Alternating Scale Bar 1. Presione el botón Properties… Aparecerá la forma Scale Bar en la cual hará los siguientes cambios: En la pestaña Scale and Units, use estas especificaciones: Haga check en Show one division before zero. En Division Units escoja Kilometers. En Label: escriba km. En Gap: escriba 5 pt, (figura 11). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 278 Ejercicio 23. Producción de mapas Figura 11. Seleccione la pestaña Format. En Text, cambie el tamaño de letra a 8. En Bar, asegúrese que el ancho de línea sea 1.00 presionando el botón Symbol... Presione Aceptar. Presione OK en Scale Bar Selector. Notará que la escala gráfica tomó casi todo el ancho del data frame. Por regla general, la longitud de la escala gráfica no debe pasar de una tercera parte del ancho del mapa, en este caso, del data frame. Use los cuadros de agarre (handles) de color azul, para achicar la escala y arrastrarla a la esquina inferior derecha de este data frame. Haga clic en el cuadro azul del medio y arrástrelo hasta que llegue a 10 kilómetros, más o menos, (figura 12). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 279 Figura 12. Paso 5. Añadir títulos: En esta parte, se añadirá los títulos de los data frames o mapas que componen el layout. En el menú Insert | Title. Aparecerá el título que por default coloca el nombre del mapa (Ejer_23). Borre el contenido y coloque COMPOSICIÓN DE UN MAPA. Arrastre el título hasta la posición como se muestra en la figura 13. Figura 13. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 280 Ejercicio 23. Producción de mapas Haga doble clic en la línea de texto que acaba de escribir. Aparecerá la forma Properties de esta línea de texto. Presione el botón Change Symbol… En Symbol Selector, presione el botón Edit Symbol… Aparecerá la forma Editor. Presione la pestaña General. Cambie el tamaño de la letra a 82. Cambie el tipo de letra a Arial black. Cambie el color a gray 50% con el botón. En la pestaña Formatted Text. En Character Spacing, escriba 40. Presione la pestaña Advanced Text. Haga check en Text fill pattern. Presione el botón Properties… En Options use el botón Fill Color, y elija el color gray 50%. En Outline width, use 1.0 y Outline color: black 100%. Regrese a la forma Editor y en la pestaña Advanced Text en el recuadro de Shadow en color coloque grey al 70% y en X offset escriba 3 y en Y offset escriba 3, (figura 14). Figura 14. Presione OK. Presione en Symbol Selector OK. Presione Aceptar en Properties. Ahora solamente necesita acomodar la línea de texto, (figura 15). M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 281 Figura 15. Paso 8. Incorporar cajas de texto para explicar procedimientos y fuentes de datos : Cada mapa debe tener explicaciones sobre la metodología usada, fuentes de datos, método de proyección cartográfica, fechas y además información que sea necesaria presentar. En el menú Insert | Text. Aparecerá un recuadro donde colocará el texto que se muestra en la figura 16. Mueva el cuadro de texto a la parte visible del mapa que está elaborando. Escoja su propio estilo solamente asegúrese de que sea visible el texto que está desarrollando. DATOS GEOGRÁFICOS PROYECCIÓN UTM 14 N DATUM WGS84 Figura 16. Paso 9. Hacer una retícula para mostrar coordenadas: En muchos casos, especialmente para mapas topográficos, es necesario añadir una retícula (grid) para dar sentido de localización en el contexto global y para dar idea de la escala del mapa. En ArcMap podemos sobre imponer retículas gráficamente, sin necesidad de crear mapas de líneas representando meridianos (longitud) y paralelos (latitud). Para añadir una retícula, es necesario activar el data frame. Active el data frame Mapa Principal haciendo clic encima de este data frame. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 282 Ejercicio 23. Producción de mapas Haga clic con el botón derecho del ratón y escoja Properties… En la forma Data Frame Properties, presione la pestaña Grids. Presione el botón New Grid. Aparecerá el Grid and Graticules Wizard. En la primera parte escoja Measured Grid y en Grid Name escriba Retícula Mapa Principal. Presione el botón siguiente>. En Appearance escoja Grid and Labels. Presione Siguiente>. En Axes y Labeling, deje las opciones como están. Presione Siguiente>. En Measured Grid Border, Neatline y Grid properties, deje las opciones como están. Presione Finish. Presione Aceptar en la forma Data Frame Properties, (figura 17). Figura 17. Paso 10. Añadir orientación al norte: Este elemento es importante, como dice el título para hacer ver al lector cuál es la orientación del mapa, dónde está el norte u otra dirección. Para añadir un gráfico tipo flecha de orientación, debe ir al menú principal Insert | North Arrow. Aparecerá la forma North Arrow Selector. Escoja cualquiera de ellas, en nuestro ejemplo usaremos la número 8, ESRI North 8. Presione OK. Active y arrastre la “Rosa de los vientos” (north arrow) hasta que esté en la esquina superior del mapa, como se muestra en la figura 18. Puede hacer clic con el botón derecho del ratón encima de la rosa de los vientos y escoja Properties… En size, cambie el tamaño a 251. Presione OK. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 283 Figura 18. Paso 11. Preparar la impresión del layout. Esta parte depende de la impresora que se tenga disponible. Por esta razón no profundizaremos mucho y sólo se mostrará algunas formas. Una de las partes más importantes es Page and Print setup, donde podemos fijar el tamaño de página, la orientación de la hoja, y el tipo de impresora disponible, (figura 19). Figura 19. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 284 Ejercicio 23. Producción de mapas Podrán ver que el gráfico en la esquina derecha inferior, muestra la relación del papel disponible de la impresora y el tamaño de la página escogida para hacer el layout. Si hacen check en la opción Scale Map Elements proportionally to changes in Page Size, ArcMap ampliará o reducirá la escala del mapa según el tamaño de página destino, lo cual es conveniente. También existe la opción Print Preview, para un pre visualización de impresión, con una interfaz bien parecida a las que estamos acostumbrados con los programas Microsoft. El menú Print, provee dos opciones para imprimir: Primero, se puede imprimir usando la opción Scale Map to fit Printer Paper. Esta estira o reduce el mapa para acomodarlo a la página de impresión. Segundo, la opción Tile map to Printer Paper sirve para imprimir el layout a la misma escala, en múltiples papeles más pequeños. Es análogo a unir un rompecabezas de piezas cuadradas. Se pueden imprimir todas las hojas, varias o una en particular. La opción printer engine puede proveer el uso del módulo ArcPress para impresión. La disponibilidad depende de la existencia de una licencia para este módulo que para la versión 9.1 en adelante, queda incluida en licencias de ArcView, ArcEditor y ArcInfo. Paso 12. Exportar la composición del layout a otro formato : Algunas veces y por diversas razones técnicas, es más conveniente exportar el layout a algún formato gráfico de difusión amplia. ArcMap provee varios formatos, tanto vectoriales como imágenes tipo gif, jpg, bmp, etc. La ventaja de exportar a imagen es que la exportación es un retrato del layout, aunque la calidad de ésta depende de la resolución. Los formatos vectoriales tienen mayor fidelidad, pero pueden ocupar bastante espacio, según el tipo de archivo. Para layouts bien cargados de texto y símbolos, toma algún tiempo hacer la exportación, dependiendo de la capacidad y velocidad de la computadora. Por ejemplo si se exporta el layout al formato pdf de Adobe Acrobat, que es uno de los formatos más difundidos y está disponible gratuitamente en Internet. De esta manera, se podrá enviar el archivo a imprimir a otro lugar, sin la necesidad de instalar ArcMap o tener que intentar otros formatos gráficos. Para exportar el layout, vaya al menú principal y escoja File | Export Map. Aparecerá la forma Export Map. En Save as Type: escoja PDF. Presione la pestaña General y Format para que vea las opciones. Por ejemplo, en Output Image Quality, deje la escala en 1:4. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 285 Nota: Observe que mientras mejor sea la calidad de la imagen, mayor tamaño tendrá el archivo PDF. La opción Clip Output to Graphic Extent se usa para exportar solamente el espacio ocupado por las gráficas (data frames, escalas, textos) y no la extensión completa de la página. En File name escriba guanajuato90x60.pdf Presione Save. Como se menciónó antes, tendrá que esperar unos momentos a que realice el proceso, según la capacidad de la computadora. Ejercicio 1. Con los datos proporcionados por el profesor realice este procedimiento. REALICE EL REPORTE RESPECTIVO DE ESTA PRÁCTICA DE ACUERDO A LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS EN EL PROGRAMA DE LA MATERIA Y ENTREGUE EN LA FECHA ESPECIFICADA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez 286 Ejercicio 23. Producción de mapas M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez División de Ingenierías Departamento de Ingeniería Civil Manual de Prácticas de ArcGis 10 287 BIBLIOGRAFÍA CONSULT ADA Bosque Sendra, Joaquín. Sistemas de Información Geográfica. Ed. Rialp. Madrid, España. 2000. ESRI. Tutorial de ArcMap. 1995-2011 Ed. Esri. USA. ESRI. Tutorial de ArcCatalog. 1995-2011 Ed. Esri. USA. ESRI. Tutorial de edición. 1995-2011 Ed. Esri. USA. ESRI. Tutorial extensión 3D Analyst. 1995-2011 Ed. Esri. USA. ESRI. Tutorial ArcScene. 1995-2011 Ed. Esri. USA. ESRI. Tutorial extensión Spatial Analyst. 1995-2011 Ed. Esri. USA. Glennon Rhonda, Harlow Melanie, Minami Michael, Booth Bob. ArcGIS® 9 ArcMapTM Tutorial. ESRI. USA. 2005–2008. Harlow, Melanie. Pfaff, Rhonda. Minami, Michael. Et. Al. ArcGIS® 9 Using ArcMap™. ESRI. USA. 2005–2006. Harlow, Melanie. Et. Al. ArcGIS® 9 Using ArcCatalog™. ESRI. USA. 2005–2008. http://www.inegi.org.mx Vectoriales libres. 2009. Jones Catherine, McCoy Jill. ArcGIS® 9 Geoprocessing in ArcGIS Tutorial. ESRI. 2005–2008. USA. Marco Geoestadístico Municipal, II Conteo de Población y Vivienda 2005 (MGM-II Conteo 2005) Versión 1.0. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática. Aguascalientes, México. 2005. Tomlinson, Roger. Pensando en el SIG. ESRI Press. USA. 2007. Santiago, Iván. Fundamentos de ArcGIS versión ArcView 9.1. Tutorial de ejercicios. Área de Tecnologías de Información Gubernamental Oficina de Gerencia y Presupuesto Versión 1.1.1. Puerto Rico. 2006. Vectoriales escala 1:50,000 de las cartas F14C42 y F14C43. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, 2009. Aguascalientes, México. Willison, Jill. ArcGis® 9 Animation in ArcMapTM Tutorial. ESRI. 2005–2006. USA. M. C. Víctor Guillermo Flores Rodríguez