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    CURSO SIG

    Profesor Rodolfo Franco Universidad Distrital FJC

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    EJEMPLO PARA GENERACION DE ISOLINEAS EN ARCGIS

    El siguiente es un ejemplo sencillo de generacin de isoyetas en ArcGis a partir de datos de

    estaciones pluviomtricas para una subcuenca en Norte de Santander.

    Paso 0 Preparacin de capas

    Se aconseja guardar la informacin a usar (capas, tablas de Excel, etc) en una sola carpeta

    preferiblemente en C: y crear un mxd sencillo para este proyecto. (desde Arcmap..file..save

    asen este caso riotarra.mxd)

    Al espacio de trabajo se le asigna un sistema de coordenadas especifico (bien sea geogrficas

    wgs84 o proyectadas MAGNA), desde el menu view-data frame properties-Coordinate system.

    En el ejemplo fue WGS84

    Las capas se cargan y se les verifica que estn la proyeccin requerida. Los datos deproyeccin de una capa se verifican haciendo doble clic al botn de la capa y picando en la

    pestaa Source.

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    Si la capa no tiene la proyeccin que se requiere puede ser necesario alguna de las siguientes

    acciones:

    Situacin accin Ruta desde toolbox Parmetros1) La capa notiene informacin

    del sistema de

    coordenadas pero

    se sabe que

    corresponde al

    sistema requerido

    Se le define

    la proyeccin

    Se pedir solo que capa y que

    sistema de coordenadas

    2) La capatiene informacin

    de proyeccin

    pero no es la

    proyeccin

    requerida

    Se

    Reproyecta

    Se pedir:

    Capa a proyectarNombre archivo de salida

    A qu sistema de coord.

    Que transformacin

    (p. ej BTA to WGS84)

    3) La capa notiene informacin

    de proyeccin y

    se sabe que est

    en un sistema

    diferente al

    requerido (se

    nota fcilmentepues una capa en

    geogrficas

    queda distante

    de una en

    proyectadas)

    Se le define

    la proyeccin

    y luego se

    reproyecta

    1)

    2)

    Nota:

    Las proyecciones habituales

    para Colombia son:

    WGS84 (geogrficas), la

    MAGNA Colombia Bogot y

    otras MAGNA segn zona

    (este, esteeste, etc) y la

    proyeccin antigua (ColombiaBogota Zone y las zonales,

    Colombia este, esteeste, etc)

    Sea como sea el modo, todas las capas deben finalmente quedar en la misma proyeccin. En el

    ejemplo todas se trabajaran en wgs84

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    PASO 1

    CARGAR CAPA DE PUNTOS DE LAS ESTACIONES

    Si la capa se quiere originar desde datos de una tabla de Excel:

    La tabla debe estar preparada con los datos requeridos, una columna identificadora y con dos

    columnas que permitan saber las coordenadas, estn deben venir acorde al sistema de

    coordenadas requerido

    En el ejemplo viene el cdigo IDEAM de la estacin, el tipo d estacin (pluviomtricas todas),

    nombre de la estacin , fecha de establecida (todas activas), la elevacin (msnm), la latitud, la

    longitud, las nortes y estes en magna (de todos modos se van a usar las coordenadas

    geogrficas) y la precipitacin total anual (columna J), esta ltima es la variable principal.

    Ahora desde el men Tools add XY data se adicionan los datos de la tabla de excel:

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    Se selecciona la tabla y la hoja donde estn los datos (dir hoja$1 si no se ha bautizado), se le

    indica que campo corresponde a X (en este caso la longitud) y cual a Y (en este casola latitud),

    luego con el botn EDIT se le selecciona en que sistema de coordenadas vienen estos datos ( en

    este caso geographics coord. SystWorld - WGS84)

    Saldrn entonces las estaciones como una capa puntual de nombre Hoja 1$ events queconviene exportar como shape hacindole clic derecho data - export data y dndole

    ubicacin y nombre de salida:

    La capa Hoja1$ Events ahora se puede quitar con clic derecho Remove.

    En el ejemplo tenemos tres capas: una de las subcuencas de Norte de Santander, Una donde

    solo est la subcuenca Rio Tarra y la capa puntual de estaciones:

    Ntese que se han conseguido estaciones activas al interior y rodeando al subcuenca de estudio.

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    PASO 2

    INTERPOLACIN Y GENERACIN DE SUPERFICIE DE PLUVIOMETRA

    Como se va a trabajar modelo raster e interpolaciones se requiere cargar la extensin SpatialAnalyst desde el men Tools Extensions:

    Existen varios mtodos de interpolacin tales como IDW , Spline, Kriging, entre otros. IDW

    (inverso proporcional de la distancia) es el mtodo ms simple y considera el valor y distancia

    de puntos desconocidos a cada celda a calcular. El mtodo Natural Neightbor es similar al

    IDW pero hace tambin una triangulacin Delauney como si fuese un TIN y es til cuando son

    demasiados puntos de entrada. Spline ajusta la superficie a los valores de entrada usando

    mtodos de polinomios y mnimos cuadrados y es til cuando se trata de superficies que

    varan suavemente. Kriging es una tcnica avanzada til cuando existe una correlacin

    espacial entre los datos y es muy empleada en suelos y geologa.

    En este caso, al tratarse de pluviometra, se usa el mtodo Spline. La herramienta se encuentra

    desde toolbox spatial analysis interpolation- spline

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    En este recuadro se le debe indicar:

    La capa puntual de donde parte la interpolacin (en este caso estaciones)

    Cual es la variable (Z), en este caso mm_anuales

    Nombre del modelo raster de salida (BEDE SER CORTO, mximo 10 caracteres)

    Tamao de la celda (el que se especifique en grados o en mts. Por defecto ser lo ms corto

    entre el ancho y largo del recuadro que cobije e a los puntos dividido por 250, si se desea un

    tamao de celda especfico en mts, la vista debe colocarse en sistema proyectado p. ej.

    MAGNA Colombia Bogot)

    Tipo de spline: se recomienda Regularizado, ya que genera un mayor suavizado a menos que la

    variable amerite tensionar los valores desde puntos dados.

    Weight: es una expresin opcional que se relaciona con la curvatura general del modelo

    Nmero de puntos que intervienen en con los cuales se calcula cada valor de celda.

    Al modelo raster resultante se le ajusta la simbologa (doble clic al botn de la capa- pestaa

    symbology):

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    Modelo obtenido Modelo IDEAM del mismo sector

    (datos similares Pmm total anuales)

    Tambin en este ejemplo se le ha dado solo borde a la subcuenca para dejar ver la superficie

    creada. Ntese la comparacin con un modelo de datos del IDEAM de la misma zona aunque

    con datos de un periodo distinto.

    PASO 3GENERACIN DE ISOLNEAS Y DE REAS DE PLUVIOMETRA

    Una vez obtenida la superficie se puede proceder a obtener isolneas (Isoyetas) como lneas de

    contorno (Contours) y/o reclasificar al superficie obtener reas segn rangos de pluviometra.

    Isoyetas:

    Hay varias formas (por men de herramientas o por toolbox). En este caso usaremos la ruta

    toolbox-spatiual analysis-surface-contours:

    Se le indica cual es el modelo de superficie, el nombre del shape lineal de salida, cada cuanto el

    intervalo (en este caso 500), la curva base (la ms baja del modelo, en este caso 1000) y factor

    Z=1 (sin exageracin vertical):

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    A la capa de isoyetas se le puede dar etiquetado (labels) a patir de la columna CONTOUR qu

    automticamente se genera desde la tabla. Pa ajustar las etiquetas se le da doble clic al botn

    de la capa y en la pestaa labels se configura.

    En el Botn Placement properties se le indica si se quiere el label sobre (above) o encima (on

    the line) de la lnea.

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    reas de pluviometra

    Si se desean las reas de pluviometra no como una superficie raster sino como polgonos se

    debe primero reclasificar la superficie.

    Para esto se puede recurrir a toolbox-spatial analyst tools-reclass-reclassify.

    Se pedir que capa raster se reclasificar, que valores (en este caso solo value), aparecen los

    valores originales o anteriores (old values) y los nuevos (new value). En new value se le da el

    valor del rango inferior de la capa (por. Ej. 2000-2500 new value: 2000, etc). Obviamente se

    pide el nombre y ubicacin del raster de salida (en este caso se llamara areaspluv).

    El modelo resultante sale en colores distintos pero sus valores son correctos.

    Si se desean vectoriales (polgonos)

    Ahora que esta reclasificada (es decir ahora que tiene valores discretos) se puede proceder a

    vectorizar la capa (convertirla en polgonos). Esto se logra desde toolbox-conversion tolos-from

    raster-raster to polygon. Se recomienda siempre activar la opcin de simplificar los polgonos

    para que su contorno quede suavizado.

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    Inicialmente los polgonos salen sin leyenda pero su simbologa se ajusta acorde a la que se

    vena manejando:

    NOTAS FINALES

    Del mismo modo como se obtienen isoyetas se puede hacer lo mismo para isotermas o

    isobaras segn las condiciones de los datos.

    La ventaja de trabajar con un Modelo raster reclasificado es que se puede hacer algebra demapas (superposicin raster) con otras capas raster reclasificadas de otros temas

    (temperatura, presin atmosfrica). Se puede reclasificar al gusto del usuario y con la forma de

    reclasificacin que se quiera plantear. P. ej zonas entre 1000 y 3000 valor 1 (aptas) y entre

    3000 y 6000 mm valor Nodata (anuladas por no aptas), etc y as sobreponerlas a otras con la

    misma tcnica y encontrar las reas aptas en diferentes niveles temticos simultneamente.

    La ventaja de trabajar con Polgonos es que permitir un clculo ms preciso de sus reas y lasuperposicin vectorial (interseccin, clip, merge, etc) con otras capas poligonales.

    2008

    Rodolfo Franco

    Ing. Forestal Docente Especialista SIG

    Universidad Distrital FJC

    Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales

    Email : [email protected]

    Pgina del curso enwww.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/index.htm

    Visitawww.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/productos.htm

    y encuentra ms productos SIG tiles.

    mailto:[email protected]:[email protected]://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/index.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/index.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/index.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/productos.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/productos.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/productos.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/productos.htmhttp://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/rfranco/index.htmmailto:[email protected]