GRADO DE GEOGRAFÍA. ASIGNATURA: SIG DATOS RASTER (II PARTE) GESTIÓN, VISUALIZACIÓN CONSULTA Y ANÁLISIS DE DATOS RASTER

Transcripción

1 1- CARGA, VISUALIZACIÓN Y CONSULTA DE DATOS: El tema 1 consiste en realizar en ArcMap las operaciones básicas para cargar los datos, dotarlos de homogeneidad (proyección, superficie representada y, en el caso raster, tamaño de celdilla), y visualizarlos de forma que puedan ser distinguidos adecuadamente. Cargados los datos, puede ser consultado el valor de una o más capas en una posición concreta del espacio, o visualizar el histograma gráfico de una capa raster. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

2 Objetivo: cargar las extensiones necesarias para la realización del resto de los ejercicios, y asignar valores por defecto tanto a la visualización como a las operaciones raster. Metodología: 1 - Abra ArcMap, active la extensión Spatial Analyst y, en CUSTOMIZE / TOOLBARS, seleccione las barras de herramientas de Draw, Effects, Spatial Analyst, Stándar, y Tools. 2 - La asignación de valores por defecto tiene diferentes niveles y categorías. Comience por los datos de entrada: View / Data Frame Properties: General / units / map / meters General / units / display /meters Coordinate system / predefined / projected / UTM / ED_1950_UTM_Zone_30N 3 - Determine ahora los valores por defecto del resultado de las operaciones de las ArcTools Box, en Geoprocessing / Geoprocessing options: o Overwrite the outputs o Background processing: Disable o Active la casilla correspondiente al ModelBuilder o Results Management: Never delete o Display temporary data: Add results of geoprocessing operations to display: Ok Results are temporary by default: No Ok Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

3 4 - En Geoprocessing / Environment, disponga lo siguiente: Workspace: Current workspace: C: / datos_sig_raster / raster / output Scratch workspace: C: / datos_sig_raster / raster / output Output coordinate system: (as specified below): ED_1950_UTM_Zone_30N Processing extent (as specified below): Extent o Top: o Right: o Bottom: o Left: Snap raster:. Raster Analisis settings: Cellsize: (as specified below), 20 Raster storage: Active Build pyramids Active Raster Statistics El resto de los valores, los que por defecto asigne el programa. 5- Salve el proyecto con el nombre sig_raster_1.mxd, y sitúelo en la carpeta de los datos. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

4 Objetivo: Cargar los datos vectoriales, delimitarlos a una extensión determinada por una caja (vector y raster) previamente creada, dotarlos de SRC y, en algunos casos, agruparlos para un mejor manejo. Metodología: 1- Si tras descomprimirlos observa los datos proporcionados por el profesor, que deben estar contenidos en el directorio C:/datos_sig_raster / input / raster, comprobará que se estructuran en diferentes carpetas cuyos nombres aluden a su contenido. 2- Añada ahora a la Tabla de contenidos, todos los datos integrados en la carpeta Vector_1_100: 3- Al tratar de integrar los datos en la tabla de contenidos, el sistema advierte que la capa RED_FLUV no tiene un sistema de coordenadas asociado; no importa, acéptelo. Por otra parte, comprobará que los límites de RED_FLUV no coinciden con los de las restantes capas, pues abarca toda Andalucía, mientras que el resto se sitúa en una pequeña zona, en Cádiz. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

5 Para resolver este doble problema, la falta de sistema de referencia de coordenadas de la capa fluvial, y su delimitación espacial, vamos a empezar generando un archivo raster que delimite el área de estudio, y que permita ajustar a ésta todos los datos que la excedan. Genere un archivo raster, con valor 1, cuyos límites sean los anteriormente indicados para el área de estudio (Geoprocessing / Environment / Processing Extent). Si no lo ha hecho todavía, visualice las Arc ToolBox, y dentro de ellas, seleccione: Spatial Analyst Tools / raster creation / create constant raster. De cómo nombre CAJA _RAS al raster resultante, y especifique el valor de 1. El resto de las opciones, como comprobará, se adecuan a los valores introducidos por defecto anteriormente, por lo que tendrá las dimensiones del área de estudio, la proyección elegida, un tamaño de celdilla de 20 m; debe situarse en C:/datos_sig_raster / raster / output. Compruebe las características de la capa seleccionando el archivo generado (CAJA_RAS) y visualizando sus propiedades (Properties / source). 4- A continuación va a ser generado un archivo poligonal a partir del raster CAJA_RAS, archivo que nos será muy útil para clipear algunos temas vectoriales. Seleccione en ArcToolBox: Conversión Tools / from raster / raster to polygon Elija CAJA_RAS como el raster a pasar a polígono De CAJA_VEC como nombre al archivo de salida No simplifique los polígonos 5- Por último, elija la herramienta Analisis tools / Extract / Clip para cortar el archivo vectorial RED_FLUV con el shapefile CAJA_VEC. Denomine RIOS al producto resultante. Inmediatamente se situará en la ventana de datos, donde podrá comprobar que su extensión y coordenadas coinciden con la de los restantes archivos. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

6 Ahora puede eliminar el archivo RED_FLUV. 6- Para facilitar su gestión, seleccione todos los archivos vectoriales, y agrúpelos (Properties / Group) bajo el epígrafe VECTOR_ Además de los datos procedentes de la cartografía digital del ICA, escala 1: , existen otros datos vectoriales, correspondientes al mapa geológico del IGME, escala 1:50.000, y los datos referentes a los usos del suelo de los años 19991, 1995 y Todos ellos pueden ser integrados sin problemas en la tabla de contenidos de ArcGis, ya que tanto sus límites como su proyección se ajustan a los anteriores. Integre los datos vectoriales restantes en la Tabla de contenidos: Geológico_1_50: o GEOLÓGICO Usos_1_100: (Aquí también sería conveniente agruparlos bajo un mismo nombre, por ejemplo USOS 100) o USO_91 o USO_95 o USO_99 Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

7 Objetivo: introducción de datos raster, y adecuación a las características básicas (delimitación espacial, tamaño de celdilla, y proyección) previamente definidas. Metodología: 1- Cargue el modelo digital de elevaciones, situado en la carpeta MDE_20, denominado MOD_20_PEQ (no cree pirámides). Comprobará que su proyección es idéntica a la del data frame, pero su extensión es mucho mayor, por lo que habrá que recortarlo con DATA MANAGEMENTE TOOLS / RASTER / RASTER PROCESSING / CLIP, empleando para ello la capa CAJA_RAS. Denomine MOD_20 al grid resultante, y asegúrese de que los valores máximos y mínimos son, respectivamente, 1620 y 220 m. Elimine, posteriormente, el original. 2- El segundo tipo de raster a incluir es la imagen IRS (H1050.BIP), imagen que posee una resolución espacial de 5 metros, que abarca una extensión superior a la del área de estudio. Añada esta imagen y asóciele una visualización por medio de pirámides. Posteriormente, para recortarla, aplique sobre ella la herramienta CLIP (DATA MANAGEMENTE TOOLS / RASTER / RASTER PROCESSING / CLIP), empleando como área de recorte la definida en el raster CAJA_RAS (Ojo! vaya al ENVIRONMENT de la herramienta, e indique que desea que se mantenga la resolución de 5 metros). Genere así el grid IRS_1050p. Posteriormente, elimine la imagen H1050.BIP. 3- Introduzca ahora el raster correspondiente a la cartografía 1:50.000, C1050.tif, imagen que también deberá cortar y adaptar al sistema de coordenadas por defecto, sin perder por ello su resolución espacial. No genere pirámides, y emplee la herramienta CLIP, denominando al Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

8 resultado SGE_1050p. Esta imagen posee la peculiaridad de contener en su interior un archivo que permite que los colores sean visualizados de la misma forma que el mapa original (compruebe que tiene asociado un Colormap en Poperties/source). Elimine, por último, la imagen original. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

9 Objetivo: mejorar la visualización de los datos vectoriales y raster. Metodología: 1- La visualización de la cartografía del SGE a escala 1: (capa SGE_1050p), es sencilla, pues posee un colormap asociado que permite visualizarla en los mismos colores en que fue escaneada. Dado que interesa que el fondo del mapa (color blanco, valor 215) sea transparente, adjudíquele No-Color a ese valor en el color map. 2- La imagen satélite IRS, al poseer valores que van de 0 a 255, a los que se asocian distintos tonos de gris, se visualiza mejor si utiliza una clasificación stretched, con una desviación estándar de El MDE denominado MOD_20, que posee valores continuos pero que está constituido por números enteros (lo que permite emplear la paleta Unique values ), puede ser visualizado utilizando una clasificación stretched, con una desviación estándar de 2, y la rampa de colores que va del ocre claro al marrón oscuro. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

10 4- La visualización de las capas correspondientes a los usos del terreno en los años 1991, 1995 y 1999 sería adecuada si a cada uso se le asignase un color significativo, y este color fuese el mismo para cada uno, independientemente de la fecha en que se registrase la información. Abra las propiedades de la capa USOS_91, y en la pestaña Simbology elija la opción de visualización de categorías por medio de valores únicos ( Unique values ), y añada todos los valores. Finalmente, elija como campo a caracterizar GENERAL y, de la rampa de colores, seleccione la primera gama (que posee los colores más diversos). Para que los colores seleccionados para cada uso de 1991 puedan ser los mismos en 1995 y 1999, no es necesario que repita igual operación en cada una; basta con que genere una layer a partir de la capa USOS_91 (Properties / save as layer file), y que sea esa layer (denomínela capa_usos_91.lyr) la que utilice como modelo a seguir en las otras dos capas. Por ejemplo, abra las propiedades de la capa USOS_95 y en Symbology, elija importar ( import ) la layer recién creada. Automáticamente, los colores de la paleta serán sustituidos por los generados para los usos de Si realiza igual operación con la capa USOS_99, habrá generado una simbología adecuada para cada uso, y podrá comparar visualmente las distintas fechas. De hecho, visualizando las capas por parejas, observará que la localización de los usos de 1991 y 1995 es muy similar, mientras que en 1999 la situación cambia bastante. Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla

11 Objetivo 1: identificar el valor de una celdilla raster Metodología 1: utilizar el botón IDENTIFY. Para visualizar el valor de una celdilla integrada en una capa (vector o raster), basta con pulsar el botón (IDENTIFY), y picar sobre la celdilla correspondiente. Dado que el programa es capaz de informar sobre el valor de todos los datos existentes en esa posición, será necesario indicar que el que interesa es el dato MOD_20 (altimetría). Objetivo 2: visualizar el histograma de frecuencias de un raster Metodología 2: utilizar el botón HISTOGRAM El histograma de frecuencias de una imagen es un gráfico donde aparece la frecuencia de aparición de todos los valores de una imagen. La operación que genera el gráfico con el histograma no es una herramienta de las ArcToolBox, sino que se encuentra integrada en el menú Spatial Analyst, en el botón que simula la forma de un histograma. Previamente, debe indicar (en el espacio que hay a su izquierda) la capa de la que desea ver sus valores. Dado que el gráfico solo suele mostrar la frecuencia de aparición, pero no otros datos importantes como los valores del eje de las x, es necesario profundizar en su PROPIEDADES hasta encontrar el modo de que el programa lo haga según nuestras preferencias Joaquín Márquez Pérez. Dpto. de Geografía Física y AGR. Universidad de Sevilla