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Taller
Taller regional
regional sobre
sobre Cartografía
Cartografía censal
censal con
con miras
miras aa la
la ronda
ronda de
de
censos
censos 2010
2010 en
en Latinoamérica
Latinoamérica
Geoprocesos utilizando
Sistemas de Información
Geográfica
(… y un apéndice geoestadístico)
Dr.
Dr. Luis
Luis Carvacho
Carvacho Bart
Bart
Instituto
Instituto de
de Geografía
Geografía
Pontificia
Pontificia Universidad
Universidad Católica
Católica de
de Chile
Chile
Objetivo general e ideas clave
Dar una visión sintética de la capacidad de
un SIG para generar información nueva
• El SIG es mucho más que un productor de mapas de
alta calidad
• El corazón de un SIG son los llamados Geoprocesos
• Según el modelo de datos utilizado, las formas de
realizar los geoprocesos cambian
• ¿Cómo enfocar la información para procesarla con
eficacia al momento de generar nuevas capas?
Esquema
• Procesos de análisis y síntesis vectorial
(geoprocesos vectoriales)
• Procesos de análisis y síntesis raster
(geoprocesos raster)
(¡y un apéndice geoestadístico!)
Procesos de análisis y
síntesis vectorial
(geoprocesos vectoriales)
1. GEOPROCESOS
INFORMACIÓN
INFORMACIÓN ++ HERRAMIENTAS
HERRAMIENTAS == NUEVA
NUEVA INFORMACIÓN
INFORMACIÓN
1.1.
1.1. Funciones
Funciones de
de superposición
superposición gráfica
gráfica (“OVERLAY”)
(“OVERLAY”)
•• Unión
Unión (“Union”)
(“Union”)
•• Intersección
Intersección (“Intersect”)
(“Intersect”)
1.2.
1.2. Funciones
Funciones de
de generalización
generalización
•• Disolución
Disolución (“Dissolve”)
(“Dissolve”)
1.3.
1.3. Funciones
Funciones de
de extracción
extracción
•• Recortar
Recortar (“Clip”)
(“Clip”)
1.4.
1.4. Funciones
Funciones de
de distancia
distancia
•• Corredores
Corredores (“Buffers”)
(“Buffers”)
“Union”
“Union” o
o unión
unión
•• Realiza
Realiza una
una unión
unión geométrica
geométrica de
de las
las capas
capas de
de entrada.
entrada.
•• El
El resultado
resultado es
es una
una nueva
nueva capa
capa con
con todos
todos los
los elementos
elementos de
de las
las capas
capas de
de
entrada
entrada yy sus
sus atributos.
atributos.
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
•• Todas
Todas las
las capas
capas de
de entrada
entrada deben
deben contener
contener polígonos.
polígonos.
“Union”
“Union” o
o unión
unión
22
33
11
22
22
11
U
33
88
55
44
66
12
12
=
11
44
99
77
13
13
11
11
10
10
14
14
16
16
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
15
15
A_ID A_ATRIB
1
Manuel
2
Andrés
B_ID
B_ID B_ATRIB
B_ATRIB
100
11
100
200
22
200
C_ID A_ID
A_ID A_ATRIB
A_ATRIB B_ID
B_ID B_ATRIB
B_ATRIB
C_ID
11
22
11
---
Manuel
Manuel
---
--22
--200
200
3
José
…
…
4
Daniel
55
11
Manuel
Manuel
22
200
200
66
11
Manuel
Manuel
11
100
100
--44
--Daniel
Daniel
22
---
200
200
---
…
…
15
15
16
16
“Union”
“Union” o
o unión
unión
Áreas de afectación
Predios área influencia
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
U
Unión de predios y
áreas de afectación
=
“Union”
“Union” o
o unión
unión
Predios
Predios área
área influencia
influencia
Áreas
Áreas de
de afectación
afectación
U
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
=
Unión
Unión de
de predios
predios yy áreas
áreas de
de afectación
afectación
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
•• Realiza
Realiza una
una intersección
intersección geométrica
geométrica de
de las
las capas
capas de
de entrada.
entrada.
•• El
El resultado
resultado es
es una
una nueva
nueva capa
capa que
que contiene
contiene solo
solo los
los elementos
elementos oo partes
partes de
de
elementos
elementos que
que intersectan
intersectan todas
todas las
las capas
capas de
de entrada
entrada yy sus
sus atributos.
atributos.
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
•• Las
Las capas
capas de
de entrada
entrada pueden
pueden ser
ser de
de distinto
distinto tipo
tipo (puntos,
(puntos, líneas
líneas oo
polígonos);
polígonos); de
de modo
modo que
que es
es posible
posible realizar
realizar cualquier
cualquier tipo
tipo de
de combinación.
combinación.
•• Al
Al combinar
combinar capas
capas que
que poseen
poseen elementos
elementos con
con distinta
distinta geometría,
geometría, la
la
geometría
geometría de
de la
la capa
capa de
de salida
salida será
será por
por defecto
defecto la
la misma
misma que
que la
la de
de la
la capa
capa
de
de entrada
entrada con
con menor
menor dimensión.
dimensión.
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
Entrada
Entrada yy salida
salida poligonal
poligonal
Entrada
Entrada yy salida
salida lineal
lineal
Entrada
Entrada yy salida
salida puntual
puntual
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
Entrada
Entrada lineal
lineal yy poligonal
poligonal //
salida
salida lineal
lineal
Entrada
Entrada puntual,
puntual, lineal
lineal yy
poligonal
poligonal // salida
salida puntual
puntual
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
Poblados
Comunas
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
U
Intersección de comunas y poblados
=
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
Comunas
Comunas
Poblados
Poblados
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
U
=
Intersección
Intersección de
de comunas
comunas yy poblados
poblados
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
Suelos
Parcelas
Funciones de
de superposición
superposición
Funciones
U
Intersección de parcelas y suelos
=
“Intersect”
“Intersect” o
o intersección
intersección
Suelos
Suelos
Parcelas
Parcelas
U
Funciones de superposición
=
Intersección
Intersección de
de suelos
suelos yy parcelas
parcelas
“Dissolve”
“Dissolve” o
o disolución
disolución
•• Agrega
Agrega elementos
elementos aa partir
partir de
de uno
uno o
o varios
varios atributos
atributos especificados,
especificados,
mediante
mediante la
la disolución
disolución de
de bordes.
bordes.
•• El
El resultado
resultado es
es una
una nueva
nueva capa
capa en
en la
la cual
cual los
los elementos
elementos con
con el
el mismo
mismo
valor
valor o
o combinación
combinación de
de valores
valores serán
serán agregados
agregados en
en un
un solo
solo elemento.
elemento.
Esta
Esta capa
capa de
de salida
salida contendrá
contendrá solo
solo el
el oo los
los campos
campos aa partir
partir de
de los
los cuales
cuales
se
se realice
realice la
la disolución.
disolución.
Funciones de
de generalización
generalización
Funciones
•• Se
Se puede
puede realizar
realizar un
un “dissolve”
“dissolve” aa una
una capa
capa de
de puntos,
puntos, líneas
líneas o
o polígonos.
polígonos.
“Dissolve”
“Dissolve” o
o disolución
disolución
Funciones de
de generalización
generalización
Funciones
División
División comunal
comunal
División
División provincial
provincial
“Clip”
“Clip”
•• Extrae
Extrae los
los elementos
elementos de
de la
la capa
capa
de
de entrada
entrada que
que intersecten
intersecten los
los
elementos
elementos de
de la
la capa
capa de
de corte.
corte.
•• El
El resultado
resultado es
es una
una nueva
nueva capa
capa
con
con los
los elementos
elementos extraídos
extraídos yy
todos
todos sus
sus atributos
atributos originales.
originales.
Funciones de
de extracción
extracción
Funciones
•• Los
Los elementos
elementos aa extraer
extraer pueden
pueden
ser
ser puntos,
puntos, líneas
líneas o
o polígonos.
polígonos. Sin
Sin
embargo
embargo el
el “clip”
“clip” debe
debe ser
ser una
una
capa
capa de
de polígonos.
polígonos.
“Clip”
“Clip”
Funciones de
de extracción
extracción
Funciones
Red vial Santiago
Límite Peñalolén
Red vial Peñalolén
“Buffer”
“Buffer” o
o corredor
corredor (simple)
(simple)
•• “Buffer”
“Buffer” o
o corredor
corredor
Área
Área cuyos
cuyos puntos
puntos se
se encuentran
encuentran aa una
una
distancia
distancia menor
menor o
o igual
igual aa aquella
aquella que
que se
se
especifique
especifique respecto
respecto aa otro
otro elemento.
elemento.
•• El
El resultado
resultado es
es la
la creación
creación de
de nuevos
nuevos objetos
objetos poligonales
poligonales que
que rodean
rodean aa
los
los objetos
objetos sobre
sobre los
los que
que se
se realiza
realiza el
el análisis.
análisis.
•• Es
Es posible
posible construir
construir corredores
corredores aa partir
partir de
de elementos
elementos con
con cualquier
cualquier tipo
tipo
de
de geometría
geometría (puntos,
(puntos, líneas
líneas yy polígonos).
polígonos).
Funciones de
de distancia
distancia
Funciones
•• Es
Es posible
posible realizar
realizar un
un “dissolve”para
“dissolve”para remover
remover polígonos
polígonos sobrepuestos.
sobrepuestos.
“Buffer”
“Buffer” o
o corredor
corredor (simple)
(simple)
Estaciones
Estaciones de
de metro
metro
Áreas
Áreas a
a 1000
1000 m
m
Funciones de
de distancia
distancia
Funciones
Buffer
Buffer aa 1000
1000 m
m
Estaciones
Estaciones de
de metro
metro
sobrepuestas
sobrepuestas a
a
corredor
corredor
Funciones de
de distancia
distancia
Funciones
“Multiple
“Multiple Ring
Ring Buffer”
Buffer” o
o corredor
corredor múltiple
múltiple
“Multiple
“Multiple Ring
Ring Buffer”
Buffer” o
o corredor
corredor múltiple
múltiple
Río
Río
Áreas
Áreas a
a 1000,
1000, 2000
2000 yy 3000
3000 m
m
Funciones de
de distancia
distancia
Funciones
Buffer
Buffer aa 1000,
1000,
2000
2000 yy 3000
3000 m
m
Río
Río sobrepuesto
sobrepuesto a
a
corredores
corredores
2. MODELADO CARTOGRÁFICO
•• Técnicas
Técnicas de
de tratamiento
tratamiento de
de las
las características
características espaciales
espaciales yy temáticas
temáticas de
de
los
los datos
datos geográficos
geográficos para
para crear
crear nuevos
nuevos objetos,
objetos, cada
cada uno
uno con
con sus
sus
propias
propias características
características geométricas,
geométricas, topológicas
topológicas yy temáticas
temáticas que
que resultan
resultan
de
de las
las que
que tenían
tenían los
los objetos
objetos que
que les
les dieron
dieron origen.
origen.
•• Estas
Estas técnicas
técnicas se
se aplican
aplican sobre
sobre dos
dos oo más
más coberturas
coberturas oo capas
capas de
de
información
información para
para generar
generar una
una nueva
nueva que
que se
se agrega
agrega aa las
las ya
ya existentes
existentes en
en
la
la base
base de
de datos.
datos.
•• A
A través
través del
del modelado
modelado cartográfico
cartográfico se
se pueden
pueden aprovechar
aprovechar todas
todas las
las
potencialidades
potencialidades de
de manejo
manejo yy procesamiento
procesamiento de
de información
información que
que permiten
permiten
los
los SIG
SIG como
como programa.
programa. No
No obstante,
obstante, su
su utilidad
utilidad adquiere
adquiere sentido
sentido en
en la
la
medida
medida que
que colaboran
colaboran en
en la
la solución
solución de
de problemas
problemas espaciales.
espaciales.
•• Problema:
Problema:
El
El Intendente
Intendente de
de la
la VI
VI Región
Región desea
desea saber
saber qué
qué poblados
poblados de
de su
su región
región
están
están siendo
siendo afectados
afectados por
por una
una serie
serie de
de industrias
industrias con
con efectos
efectos nocivos
nocivos
para
para la
la salud
salud de
de las
las personas.
personas. Asimismo,
Asimismo, el
el Intendente
Intendente requiere
requiere saber
saber aa
qué
qué comunas
comunas pertenecen
pertenecen estos
estos poblados,
poblados, yy la
la cantidad
cantidad de
de población
población que
que
se
se encuentra
encuentra afectada.
afectada.
•• Criterios
Criterios entregados:
entregados:
Modelado cartográfico
cartográfico
Modelado
El
El Intendente,
Intendente, asesorado
asesorado por
por un
un equipo
equipo de
de expertos,
expertos, ha
ha señalado
señalado que
que el
el
área
área de
de influencia
influencia de
de los
los efectos
efectos de
de estas
estas industrias
industrias corresponde
corresponde aa 88 km.
km.
•• Información
Información base
base disponible:
disponible:
a)“Shapefile”
a)“Shapefile” con
con los
los límites
límites comunales,
comunales, el
el cual
cual tiene
tiene como
como atributos:
atributos: el
el
nombre
nombre de
de la
la comuna,
comuna, el
el de
de la provincia
provincia aa la
la cual
cual pertenece
pertenece yy región.
región.
b)“Shapefile”
b)“Shapefile” con
con los
los poblados
poblados de
de la
la región,
región, el
el cual
cual tiene
tiene como
como atributos:
atributos:
el
el tipo
tipo de
de poblado
poblado al
al que
que corresponde
corresponde yy el
el número
número de
de personas
personas que
que lo
lo
habita.
habita.
c)“Shapefile”
c)“Shapefile” con
con las
las industrias
industrias nocivas
nocivas en
en estudio.
estudio.
Modelado cartográfico
cartográfico
Modelado
Poblados
Poblados
Industrias
Industrias
Comunas
Comunas
Poblados
Poblados
Intersección
Intersección
Poblados_comunas_Intersect
Poblados_comunas_Intersect
Comunas
Comunas
Modelado cartográfico
cartográfico
Modelado
Selección
Selección por
por
localización
localización
Industrias
Industrias
Buffer
Buffer
Industrias_Buffer
Industrias_Buffer
Poblados
Poblados
localizados
localizados en
en el
el
área
área de
de influencia
influencia
Poblados
Poblados
Intersección
Intersección
Modelado cartográfico
cartográfico
Modelado
Comunas
Comunas
Poblados_comunas_Intersect
Poblados_comunas_Intersect
Modelado cartográfico
cartográfico
Modelado
Industrias
Industrias
Buffer
Buffer
Industrias_Buffer
Industrias_Buffer
Poblados_comunas_Intersect
Poblados_comunas_Intersect
Modelado cartográfico
cartográfico
Modelado
Industrias_Buffer
Industrias_Buffer
Selección
Selección por
por
localización
localización
Poblados
Poblados
localizados
localizados en
en el
el
área
área de
de influencia
influencia
Procesos de análisis y
síntesis raster
(geoprocesos raster)
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
•• En
En el
el modelo
modelo raster
raster el
el mundo
mundo real
real se
se representa
representa por
por medio
medio de
de celdas.
celdas.
•• El
El proceso
proceso de
de creación
creación de
de un
un raster
raster se
se puede
puede comprender
comprender imaginando
imaginando lo
lo
que
que ocurriría
ocurriría al
al superponer
superponer una
una malla
malla regular
regular sobre
sobre el
el área
área de
de estudio;
estudio; el
el
espacio
espacio queda
queda estructurado
estructurado como
como una
una matriz
matriz compuesta
compuesta de
de un
un número
número
determinado
determinado de
de filas
filas yy columnas.
columnas.
Celda
Habitualmente
Habitualmente cada
cada variable
variable se
se
representa
representa en
en una
una capa
capa oo cobertura
cobertura
distinta,
distinta, teniéndose
teniéndose tantas
tantas capas
capas
como
como variables
variables se
se quieran
quieran medir.
medir.
•• El
El espacio
espacio oo área
área enmarcada
enmarcada en
en cada
cada celda
celda de
de la
la matriz
matriz espacial
espacial constituye
constituye
la
la unidad
unidad de
de observación
observación para
para la
la cual
cual se
se recoge
recoge en
en distintas
distintas capas
capas la
la
información
información relativa
relativa al
al componente
componente temático.
temático.
TRABAJO
TRABAJO CON
CON CAPAS
CAPAS RASTER
RASTER EN
EN ARCGIS
ARCGIS
•• En
En ArcGIS
ArcGIS el
el trabajo
trabajo con
con capas
capas raster
raster se
se realiza
realiza aa través
través de
de la
la extensión
extensión
“Spatial
“Spatial Analyst”.
Analyst”.
•• Las
Las herramientas
herramientas de
de “Spatial
“Spatial Analyst”
Analyst” están
están destinadas
destinadas principalmente
principalmente
para
para trabajar
trabajar con
con datos
datos temáticos.
temáticos. Todas
Todas estas
estas herramientas
herramientas procesan
procesan la
la
primera
primera banda
banda de
de cualquier
cualquier raster
raster..
•• Terminología
Terminología propia
propia de
de ArcGIS:
ArcGIS:
-- Zona;
Zona;
-- Región;
Región;
-- NoData;
NoData;
-- Tabla
Value Attribute
Attribute Table
Table).
).
Tabla de
de atributos
atributos (VAT,
(VAT, Value
ZONAS
ZONAS
•• Dos
Dos oo más
más celdas
celdas con
con el
el mismo
mismo valor
valor pertenecen
pertenecen aa la
la misma
misma zona.
zona. Una
Una zona
zona
puede
puede estar
estar formada
formada por
por celdas
celdas conectadas,
conectadas, desconectadas,
desconectadas, o
o ambas.
ambas.
Zona con valor 1
Zona con valor 2
Zona con valor 3
Zona con valor 4
Zona con valor 5
•• Las
Las zonas
zonas cuyas
cuyas celdas
celdas están
están conectadas
conectadas generalmente
generalmente representan
representan
elementos
elementos únicos
únicos en
en un
un área,
área, como
como una
una construcción,
construcción, un
un lago
lago o
o un
un camino.
camino.
•• Entidades
Entidades compuestas,
compuestas, como
como tipos
tipos de
de suelos
suelos de
de una
una comuna
comuna o
o tipos
tipos de
de usos
usos
del
del suelo
suelo de
de una
una región,
región, son
son representadas
representadas mejor
mejor por
por zonas
zonas constituidas
constituidas aa
partir
partir de
de varios
varios grupos
grupos de
de celdas
celdas desconectados.
desconectados.
•• Cada
raster pertenece
pertenece aa una
una zona.
zona. Algunos
Algunos raster
raster contienen
contienen
Cada celda
celda de
de un
un raster
sólo
sólo unas
unas pocas
pocas zonas,
zonas, mientras
mientras que
que otros
otros contienen
contienen muchas.
muchas.
REGIONES
REGIONES
•• Cada
Cada grupo
grupo de
de celdas
celdas conectadas
conectadas de
de una
una zona
zona es
es considerado
considerado una
una región.
región.
•• Una
Una zona
zona que
que consiste
consiste en
en un
un único
único grupo
grupo de
de celdas
celdas conectadas
conectadas tiene
tiene una
una
sola
sola región.
región. Una
Una zona
zona puede
puede estar
estar compuesta
compuesta por
por tantas
tantas regiones
regiones como
como sea
sea
necesario
necesario para
para representar
representar un
un elemento.
elemento.
1 región
Zona con valor 1
Zona con valor 2
2 regiones
Zona con valor 3
Zona con valor 4
3 regiones
Zona con valor 5
•• El
El número
número de
de celdas
celdas que
que constituyen
constituyen una
una región
región no
no tiene
tiene límites.
límites.
NODATA
NODATA
•• Cada
Cada celda
celda en
en un
un raster
raster posee
posee un
un valor;
valor; sin
sin embargo
embargo cuando
cuando no
no se
se dispone
dispone
de
de información
información suficiente
suficiente para
para ella,
ella, puede
puede ser
ser asignada
asignada como
como NoData
NoData oo valor
valor
nulo.
nulo.
Zona con valor 1
Zona con valor 2
Zona con valor 3
Zona con valor 4
Zona con valor 5
NoData
•• NoData
NoData no
no es
es lo
lo mismo
mismo que
que 0;
0; este
este último
último es
es un
un valor
valor válido.
válido.
•• El
El valor
valor NoData
NoData es
es tratado
tratado de
de forma
forma distinta
distinta aa cualquier
cualquier otro
otro valor
valor por
por
todas
todas las
las operaciones
operaciones yy funciones.
funciones.
LA
LA TABLA
TABLA DE
DE ATRIBUTOS
ATRIBUTOS ASOCIADA
ASOCIADA (VAT)
(VAT)
•• Los
Los raster
raster que
que describen
describen fenómenos
fenómenos discretos,
discretos, yy que
que por
por tanto
tanto poseen
poseen
valores
valores enteros,
enteros, usualmente
usualmente tienen
tienen una
una tabla
tabla de
de atributos
atributos asociada
asociada (VAT,
(VAT,
Value
Value Attribute
Attribute Table
Table).
).
•• Al
Al generar
generar este
este tipo
tipo de
de tablas
tablas se
se crean
crean por
por defecto
defecto 3
3 campos:
campos: OID,
OID, VALUE
VALUE yy
COUNT.
COUNT. Estos
Estos campos
campos son
son obligatorios
obligatorios yy su
su contenido
contenido no
no se
se puede
puede editar.
editar.
Identificador
el
Identificador asignado
asignado
por
el Almacena
Almacena
el
Almacena el
el número
número total
total de
de
Almacenapor
el valor
valor
sistema
registro
celdas
pertenecen
aa cada
opcionales
sistema aa cada
cada
registroaa cada
asignado
celdas que
que Campos
pertenecen
cada zona
zona
Campos
opcionales
asignado
cada zona
zona
TIPO
CODIGO
OID
VALUE
COUNT
0
1
9
Bosques
BQ00
1
2
5
Cuerpos de agua
CA19
2
3
9
Praderas
PR25
3
4
11
Suelo urbano
SU55
El
El valor
valor NoData
NoData no
no es
es incluido
incluido en
en
la
la tabla
tabla de
de atributos
atributos asociada.
asociada.
•• Un
Un número
número esencialmente
esencialmente ilimitado
ilimitado de
de campos
campos opcionales
opcionales pueden
pueden ser
ser
incorporados
incorporados en
en esta
esta tabla
tabla para
para representar
representar otros
otros atributos
atributos de
de cada
cada zona.
zona.
•• Estas
Estas tablas
tablas se
se trabajan
trabajan de
de forma
forma similar
similar aa las
las típicas
típicas (se
(se pueden
pueden ver
ver en
en
ArcCatalog,
ArcCatalog, editar
editar en
en ArcMap,
ArcMap, realizar
realizar “join”
“join” para
para añadirles
añadirles campos).
campos).
TIPOS
TIPOS DE
DE CAPAS
CAPAS RASTER
RASTER SOPORTADAS
SOPORTADAS POR
POR ARCGIS
ARCGIS
•• ArcGIS
ArcGIS permite
permite trabajar
trabajar con
con una
una gran
gran variedad
variedad de
de capas
capas raster
raster,, aa
continuación
continuación se
se detallan
detallan algunos
algunos formatos:
formatos:
9
9 ESRI
ESRI GRID
GRID
9
9 Idrisi
Idrisi Raster
Raster Format
Format (.RST)
(.RST)
9
9 Intergraph
Intergraph Raster
Raster File
File (.CIT
(.CIT o
o .COT)
.COT)
9
9 JPEG
JPEG (.JPG)
(.JPG)
9
9 PCI
PCI Geomatica
Geomatica (.PIX)
(.PIX)
9
9 Tagged
Tagged Image
Image File
File Format
Format (.TIF)
(.TIF)
9
9 Windows
Windows Bitmap
Bitmap (.BMP)
(.BMP)
Formato
Formato nativo
nativo de
de ESRI
ESRI
para
para el
el almacenamiento
almacenamiento
de
de datos
datos raster
raster..
ESRI
ESRI GRID
GRID
Tipos
Tipos de
de grids
grids::
→ Datos
Datos discretos
discretos
→ Poseen
Poseen tabla
tabla de
de atributos
atributos
•• Decimales
Decimales ((Floating
Floating point
point)) → Datos
Datos continuos
continuos
→ No
No poseen
poseen tabla
tabla de
de atributos
atributos
•• Enteros
Integer)
Enteros ((Integer)
Forma
Forma de
de almacenamiento:
almacenamiento:
Un
grid es
es almacenado
almacenado como
como un
un directorio
directorio (carpeta)
(carpeta) separado,
separado, donde
donde se
se
Un grid
guardan
guardan las
las tablas
tablas yy archivos
archivos asociados
asociados que
que contienen
contienen información
información específica
específica
acerca
acerca de
de él.
él.
Entre
Entre los
los archivos
archivos que
que se
se pueden
pueden encontrar
encontrar en
en la
la carpeta
carpeta de
de un
un grid
grid están:
están:
1.
grid..
1. BND:
BND: almacena
almacena los
los límites
límites del
del grid
2.
2. HDR:
HDR: almacena
almacena información
información específica
específica acerca
acerca de
de las
las características
características del
del grid
grid,,
como
como por
por ejemplo
ejemplo el
el tamaño
tamaño de
de la
la celda.
celda.
3.
grid..
3. STA:
STA: contiene
contiene estadísticas
estadísticas del
del grid
4.
grid.. (Existe
(Existe solo
solo en
en
4. VAT:
VAT: almacena
almacena los
los atributos
atributos asociados
asociados aa las
las zonas
zonas del
del grid
caso
caso de
de datos
datos discretos)
discretos)
5.
5. w001001.adf:
w001001.adf: almacena
almacena los
los datos
datos de
de las
las celdas.
celdas.
6.
6. w001001x.adf:
w001001x.adf: índice
índice que
que acompaña
acompaña al
al archivo
archivo anterior.
anterior.
ALGUNAS
ALGUNAS OPERACIONES
OPERACIONES SIMPLES:
SIMPLES: RECLASIFICACIONES
RECLASIFICACIONES
•• ¿Qué
¿Qué es?
es?
Proceso
Proceso mediante
mediante el
el cual
cual se
se clasifica
clasifica o
o reclasifica
reclasifica los
los valores
valores originales
originales de
de las
las
celdas
celdas en
en nuevas
nuevas categorías
categorías de
de valores
valores enteros.
enteros.
•• ¿Por
¿Por qué
qué reclasificar?
reclasificar?
-- Para
Para reemplazar
reemplazar valores
valores basándose
basándose en
en nueva
nueva información.
información.
-- Para
Para agrupar
agrupar ciertos
ciertos valores.
valores.
-- Para
Para reclasificar
reclasificar valores
valores en
en una
una escala
escala común.
común.
-- Para
Para asignar
asignar ciertos
ciertos valores
valores como
como NoData.
NoData.
ALGUNAS
ALGUNAS OPERACIONES
OPERACIONES SIMPLES:
SIMPLES: RECLASIFICACIONES
RECLASIFICACIONES
•• ¿Cómo
¿Cómo funciona?
funciona?
CONSULTAS
CONSULTAS -- INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
•• Consultas
Consultas aa la
la base
base de
de datos:
datos:
-- ¿Qué
¿Qué lugares
lugares tienen
tienen un
un uso
uso del
del suelo
suelo agrícola?
agrícola?
-- ¿Qué
¿Qué celdas
celdas tienen
tienen una
una altitud
altitud mayor
mayor aa 2.000
2.000 msnm
msnm yy como
como cobertura
cobertura del
del
suelo
suelo bosque
bosque nativo?
nativo?
-- ¿Cuál
¿Cuál es
es la
la pendiente
pendiente media
media de
de cada
cada comuna?
comuna?
•• Geoprocesos:
Geoprocesos:
-- ¿Dónde
¿Dónde se
se dan
dan las
las condiciones
condiciones adecuadas
adecuadas para
para la
la construcción
construcción de
de un
un
aeropuerto?
aeropuerto?
-- ¿Qué
¿Qué celdas
celdas cumplen
cumplen con
con los
los requisitos
requisitos mínimos
mínimos para
para la
la instalación
instalación de
de un
un
relleno
relleno sanitario?
sanitario?
Á
lgebra de
Álgebra
mapas
INFORMACIÓN
INFORMACIÓN ++ HERRAMIENTAS
HERRAMIENTAS == NUEVA
NUEVA INFORMACIÓN
INFORMACIÓN
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
1. ¿Qué es?
•• La
La principal
principal capacidad
capacidad de
de los
los SIG
SIG radica
radica en
en la
la obtención
obtención de
de nuevas
nuevas capas
capas de
de
información
información aa partir
partir de
de otras
otras preexistentes.
preexistentes. Para
Para ello,
ello, en
en el
el ámbito
ámbito del
del trabajo
trabajo
con
con capas
capas raster
raster,, se
se dispone
dispone de
de un
un conjunto
conjunto de
de herramientas
herramientas de
de cálculo
cálculo aa
partir
partir de
de matrices
matrices de
de datos
datos que
que reciben
reciben el
el nombre
nombre genérico
genérico de
de Álgebra
Álgebra de
de
Mapas.
Mapas.
•• El
El Álgebra
Álgebra de
de Mapas
Mapas incluye
incluye un
un amplio
amplio conjunto
conjunto de
de operadores
operadores yy funciones
funciones
que
que se
se ejecutan
ejecutan sobre
sobre una
una oo varias
varias capas
capas raster
raster de
de entrada
entrada para
para producir
producir una
una
nueva
nueva capa
capa de
de salida.
salida.
•• Cada
Cada capa
capa raster
raster es
es una
una matriz
matriz de
de números
números yy la
la operación
operación se
se realiza
realiza para
para
todos
todos los
los números
números de
de esta
esta matriz,
matriz, por
por tanto
tanto para
para todas
todas las
las celdas
celdas de
de la
la capa
capa
raster
raster..
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
2. ¿Cómo funciona?
•• Se
Se considera
considera la
la misma
misma celda
celda en
en las
las distintas
distintas capas
capas de
de entrada,
entrada, es
es decir,
decir, las
las
celdas
celdas que
que se
se encuentran
encuentran en
en la
la misma
misma posición
posición (tienen
(tienen la
la misma
misma fila
fila yy
columna).
columna).
Esto
Esto genera
genera un
un conjunto
conjunto de
de valores
valores
temáticos
temáticos sobre
sobre los
los cuales
cuales se
se puede
puede
realizar
realizar una
una serie
serie de
de operaciones.
operaciones.
•• En
En el
el Álgebra
Álgebra de
de Mapas
Mapas se
se define
define una
una ecuación
ecuación que
que relaciona
relaciona la
la nueva
nueva
variable
variable temática
temática (a
(a graficar
graficar en
en la
la capa
capa de
de salida)
salida) en
en función
función de
de las
las variables
variables
temáticas
temáticas de
de las
las capas
capas de
de entrada.
entrada.
•• Estas
Estas expresiones
expresiones algebraicas
algebraicas se
se calculan
calculan para
para cada
cada una
una de
de las
las celdas
celdas en
en
función
función de
de los
los valores
valores que
que tienen
tienen en
en las
las capas
capas de
de entrada.
entrada.
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
3. Ejemplo de su funcionamiento
Área
Área de
de expansión
expansión industrial
industrial
Área
Área de
de protección
protección ambiental
ambiental
ÁREA
ÁREA AMENAZADA
AMENAZADA
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
2
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
2
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
+
=
A
A menudo
menudo es
es necesaria
necesaria la
la manipulación
manipulación de
de múltiples
múltiples capas
capas de
de datos
datos para
para
conseguir
conseguir el
el objetivo
objetivo de
de la
la operación
operación de
de superposición.
superposición. Esto
Esto se
se hace
hace
mediante
mediante un
un proceso
proceso por
por pasos,
pasos, en
en el
el que
que dos
dos capas
capas de
de entrada
entrada se
se
combinan
combinan para
para formar
formar una
una capa
capa intermedia,
intermedia, la
la cual
cual se
se combina
combina entonces
entonces
con
con una
una tercera
tercera capa
capa para
para formar
formar otra
otra capa
capa intermedia,
intermedia, yy así
así hasta
hasta que
que
se
se consiga
consiga la
la capa
capa resultante
resultante deseada.
deseada.
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
4. Tipos de operadores
•• Aritméticos
Aritméticos
Suma
Suma (+)
(+)
Tienen
Tienen su
su origen
origen en
en cálculos
cálculos numéricos
numéricos
Resta
Resta (-)
(-)
Mutiplicación
Mutiplicación (*)
(*)
División
División (/)
(/)
AND
AND (&)
(&)
•• Booleanos
Booleanos
Tienen
Tienen su
su origen
origen en
en cálculos
cálculos lógicos
lógicos
OR
OR (|)
(|)
XOR
XOR (!)
(!)
NOT
NOT (^)
(^)
=
= (==)
(==)
>
>
•• Relacionales
Relacionales
Tienen
Tienen su
su origen
origen en
en relaciones
relaciones condicionales
condicionales
<
<
<>
<>
>=
>=
<=
<=
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
4.1. Operadores aritméticos
•• Cálculo
Cálculo de
de la
la precipitación
precipitación media
media aa partir
partir de
de los
los datos
datos de
de 1970
1970 yy 2000.
2000.
Capa
Capa 11
Capa
Capa 22
Precipitación
Precipitación en
en 1970
1970
Precipitación
Precipitación en
en 2000
2000
10
10
10
10
4
4
4
4
10
15
15
10
4
5
5
4
10
15
15
15
4
7
7
7
10
15
15
15
6
7
7
7
12
20
20
20
6
8
8
8
(Capa
(Capa 1
1+
+ Capa
Capa 2)
2) // 2
2
PRECIPITACIÓN
PRECIPITACIÓN MEDIA
MEDIA
7
7
7
7
7
10
10
7
7
11
11
11
8
11
11
11
9
14
14
14
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
4.2. Operadores booleanos
•• Las
Las operaciones
operaciones booleanas
booleanas consisten
consisten en
en probar
probar dos
dos suposiciones
suposiciones mediante
mediante
un
un operador
operador lógico.
lógico.
•• La
La prueba
prueba de
de estas
estas dos
dos suposiciones
suposiciones puede
puede resultar
resultar verdadera
verdadera (1)
(1) o
o falsa
falsa (0).
(0).
•• Por
Por lo
lo tanto,
tanto, como
como resultado
resultado de
de cualquier
cualquier operación
operación booleana
booleana se
se obtendrá
obtendrá
una
una nueva
nueva capa
capa solo
solo con
con valores
valores 0
0 yy 1.
1.
CURSOS
CURSOS DE
DE AGUA
AGUA
100
100
Y
100
100
100
100
•• Ejemplo:
Ejemplo: ¿Dónde
¿Dónde hay
hay cursos
cursos de
de agua
agua yy hay
hay zonas
zonas planas?
planas?
ZONAS
ZONAS PLANAS
PLANAS
100
100
Evaluación
Evaluación celda
celda aa celda
celda de
de la
la operación
operación lógica.
lógica. Dado
Dado que
que
cada
cada cobertura
cobertura tiene
tiene 10.000
10.000 celdas,
celdas, se
se realizarán
realizarán 10.000
10.000
comparaciones
comparaciones (operaciones
(operaciones lógicas).
lógicas).
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
4.2. Operadores booleanos
•• AND
AND → Y
Y
•• OR
OR →
→O
O inclusivo
inclusivo
P
Q
P AND Q
V
V
V
V
F
F
F
V
F
F
F
F
Ambas
Ambas deben
deben
ser
ser verdaderas
verdaderas
para
para que
que el
el
resultado
resultado sea
sea
verdadero.
verdadero.
•• XOR
XOR →
→O
O exclusivo
exclusivo
P
Q
P XOR Q
V
V
F
V
F
V
F
V
V
F
F
F
P
Q
P OR Q
V
V
V
V
F
V
F
V
V
F
F
F
Basta
Basta que
que una
una
sea
sea verdadera
verdadera
para
para que
que el
el
resultado
resultado sea
sea
verdadero.
verdadero.
•• NOT
NOT →
→ No
No lógico
lógico
Solo
Solo una
una debe
debe
ser
ser verdadera
verdadera
para
para que
que el
el
resultado
resultado sea
sea
verdadero.
verdadero.
P
Not P
V
F
F
V
Negación
Negación
lógica
lógica de
de la
la
proposición
proposición
inicial.
inicial.
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
4.2. Operadores booleanos
•• Identificación
Identificación de
de áreas
áreas donde
donde hay
hay cursos
cursos de
de agua
agua yy zonas
zonas planas.
planas.
Capa
Capa 11
Capa
Capa 22
Cursos
Cursos de
de agua
agua
Zonas
Zonas planas
planas
0
3
0
0
1
1
1
1
0
0
2
3
0
1
1
0
0
0
2
0
0
1
1
0
0
2
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
Y
Y
ÁREAS
ÁREAS CON
CON CURSOS
CURSOS DE
DE AGUA
AGUA Y
Y PLANAS
PLANAS
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
ÁLGEBRA
ÁLGEBRA DE
DE MAPAS
MAPAS
4.3. Operadores relacionales
•• Estos
Estos operadores
operadores evalúan
evalúan relaciones
relaciones condicionales;
condicionales; si
si la
la condición
condición es
es
verdadera
verdadera se
se le
le asignará
asignará valor
valor 1
1 aa la
la celda
celda en
en la
la capa
capa de
de salida,
salida, mientras
mientras que
que
si
si es
es falsa
falsa se
se le
le asignará
asignará 0.
0.
•• Por
Por lo
lo tanto,
tanto, como
como resultado
resultado de
de cualquier
cualquier operación
operación relacional
relacional se
se obtendrá
obtendrá
una
una nueva
nueva capa
capa solo
solo con
con valores
valores 0
0 yy 1.
1.
•• Ejemplo:
Ejemplo: ¿Dónde
¿Dónde no
no hay
hay suelos
suelos con
con capacidad
capacidad de
de uso
uso II (valor
(valor 1)?
1)?
ÁREAS
ÁREAS QUE
QUE NO
NO TIENEN
TIENEN SUELOS
SUELOS
CON
CON CAPACIDAD
CAPACIDAD DE
DE USO
USO II
Suelos
Suelos
2
2
3
3
1
1
1
1
2
2
3
3
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
0
2
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
Suelos
Suelos <>
<> 1
1
OTRAS
OTRAS HERRAMIENTAS:
HERRAMIENTAS: EXTRACCIÓN
EXTRACCIÓN POR
POR ATRIBUTOS
ATRIBUTOS
•• Esta
Esta herramienta
herramienta permite
permite extraer
extraer oo seleccionar
seleccionar el
el conjunto
conjunto de
de celdas
celdas de
de
una
una capa
capa de
de entrada
entrada que
que cumplan
cumplan con
con cierto
cierto atributo.
atributo.
•• Todas
Todas las
las celdas
celdas que
que cumplan
cumplan con
con lo
lo requerido
requerido conservarán
conservarán en
en la
la capa
capa de
de
salida
salida su
su valor
valor original,
original, mientras
mientras que
que las
las que
que no
no lo
lo cumplan
cumplan serán
serán asignadas
asignadas
como
como NoData.
NoData.
•• Ejemplos
Ejemplos de
de posibles
posibles aplicaciones:
aplicaciones:
-- A
A partir
partir de
de una
una cobertura
cobertura de
de pendientes
pendientes de
de la
la IX
IX Región
Región se
se desea
desea generar
generar
una
una nueva
nueva capa
capa que
que contenga
contenga sólo
sólo pendientes
pendientes mayores
mayores aa 10%,
10%, sin
sin perder
perder
los
los valores
valores de
de pendiente
pendiente de
de cada
cada celda.
celda.
Pendientes
Pendientes
PENDIENTES
PENDIENTES >> 10
10
7
6
6
6
7
8
8
8
10
9
9
8
11
11
11
11
15
15
15
13
Extracción
Extracción
de
de valores
valores
>
> 10
10
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
11
11
11
11
15
15
15
13
OTRAS
OTRAS HERRAMIENTAS:
HERRAMIENTAS: EXTRACCIÓN
EXTRACCIÓN POR
POR ATRIBUTOS
ATRIBUTOS
-- Se
Se tiene
tiene una
una cobertura
cobertura con
con todas
todas las
las comunas
comunas de
de la
la VI
VI Región,
Región, pero
pero se
se
requiere
requiere trabajar
trabajar solo
solo con
con las
las comunas
comunas de
de Navidad
Navidad (2)
(2) yy Litueche
Litueche (4).
(4).
Leyenda
Leyenda
Extracción
Extracción
de
de valores
valores
=
=2
2 OR
OR =
=4
4
OTRAS
OTRAS HERRAMIENTAS:
HERRAMIENTAS: MEDICIÓN
MEDICIÓN DE
DE DISTANCIAS
DISTANCIAS →
→ Straight
Straight Line
Line Distance
Distance
•• A
A partir
partir de
de la
la función
función Straight
Straight Line
Line Distance
Distance es
es posible
posible determinar
determinar cuan
cuan
alejada
alejada se
se encuentra
encuentra cada
cada celda
celda respecto
respecto del
del elemento
elemento más
más próximo
próximo de
de una
una
capa
capa específica.
específica.
•• El
El formato
formato de
de la
la capa
capa que
que contiene
contiene los
los elementos
elementos de
de origen
origen puede
puede ser
ser
cualquiera
cualquiera de
de los
los soportados
soportados por
por ArcGIS,
ArcGIS, tanto
tanto raster
raster como
como vectorial.
vectorial.
•• Opcionalmente
Opcionalmente es
es posible
posible especificar
especificar una
una distancia
distancia máxima;
máxima; las
las celdas
celdas que
que
se
se encuentren
encuentren fuera
fuera de
de esta
esta distancia
distancia no
no serán
serán consideradas
consideradas en
en el
el cálculo
cálculo yy
serán
serán asignadas
asignadas como
como NoData.
NoData.
•• Ejemplos
Ejemplos de
de posibles
posibles aplicaciones:
aplicaciones:
-- Se
Se desea
desea identificar
identificar todas
todas aquellas
aquellas zonas
zonas de
de la
la VI
VI Región
Región que
que se
se encuentran
encuentran
aa menos
menos de
de 1.000
1.000 m
m de
de un
un curso
curso de
de agua
agua principal,
principal, para
para lo
lo cual
cual se
se dispone
dispone de
de
un
un shapefile
shapefile con
con los
los ríos
ríos yy esteros
esteros de
de la
la región.
región.
OTRAS
OTRAS HERRAMIENTAS:
HERRAMIENTAS: MEDICIÓN
MEDICIÓN DE
DE DISTANCIAS
DISTANCIAS →
→ Straight
Straight Line
Line Distance
Distance
Straight
Straight Line
Line Distance
Distance
Distancia
Distancia máxima
máxima =
= 1.000
1.000 m
m
Leyenda
MODELADO
MODELADO CARTOGRÁFICO
CARTOGRÁFICO
•• Problema:
Problema:
El
El Alcalde
Alcalde de
de Pichilemu
Pichilemu desea
desea realizar
realizar una
una primera
primera prospección
prospección en
en su
su
comuna
comuna acerca
acerca de
de lugares
lugares donde
donde se
se podrían
podrían desarrollar
desarrollar proyectos
proyectos
inmobiliarios
inmobiliarios de
de índole
índole turística,
turística, siendo
siendo el
el primer
primer requisito
requisito aa evaluar
evaluar la
la
ausencia
ausencia de
de bosques
bosques o
o plantaciones
plantaciones forestales
forestales en
en dichos
dichos lugares.
lugares.
•• Información
Información base
base disponible:
disponible:
a)
a) GRID
GRID de
de las
las comunas
comunas de
de la
la VI
VI Región.
Región.
b)
b) GRID
GRID de
de las
las coberturas
coberturas del
del suelo
suelo de
de la
la VI
VI Región.
Región.
MODELADO
MODELADO CARTOGRÁFICO
CARTOGRÁFICO
Valor
Valor de
de celda
celda 10:
10: Pichilemu
Pichilemu
Valor
Valor de
de celda
celda 5:
5: bosques
bosques yy
plantaciones
plantaciones forestales
forestales
MODELADO
MODELADO CARTOGRÁFICO
CARTOGRÁFICO
Comunas
Comunas
Calculadora:
Calculadora:
Pichilemu
Pichilemu =
= [Comunas]
[Comunas] =
= 10
10
Pichilemu
Pichilemu
Coberturas
Coberturas
Calculadora:
Calculadora:
Bosque
Bosque =
= [Coberturas]
[Coberturas] =
=5
5
Bosque
Bosque
Calculadora:
Calculadora:
Sin_bosque
Sin_bosque =
= Pichilemu
Pichilemu AND
AND (NOT
(NOT Bosque)
Bosque)
Sin_bosque:
Sin_bosque:
Sectores
Sectores de
de Pichilemu
Pichilemu que
que no
no están
están cubiertos
cubiertos
por
por bosques
bosques oo plantaciones
plantaciones forestales
forestales
MODELADO
MODELADO CARTOGRÁFICO
CARTOGRÁFICO
Comunas
Comunas
Calculadora:
Calculadora:
Pichilemu
Pichilemu =
= [Comunas]
[Comunas] =
= 10
10
Pichilemu
Pichilemu
MODELADO
MODELADO CARTOGRÁFICO
CARTOGRÁFICO
Coberturas
Coberturas
Calculadora:
Calculadora:
Bosque
Bosque =
= [Coberturas]
[Coberturas] =
=5
5
Bosque
Bosque
MODELADO
MODELADO CARTOGRÁFICO
CARTOGRÁFICO
Pichilemu
Pichilemu
Calculadora:
Calculadora:
Sin_bosque
Sin_bosque =
= Pichilemu
Pichilemu AND
AND (NOT
(NOT Bosque)
Bosque)
Bosque
Bosque
Sin_bosque
Sin_bosque
Apéndice geoestadístico
Mapa predictivo de
estimaciones de
radiocesio en el suelo
de Bielorrusia a causa
del accidente nuclear
de Chernobyl
¿Por qué?
No es Estadística Espacial (¡eso es otra
cosa!)
La Geoestadística es esencialmente un
proceso de interpolación espacial
En otras palabras, puede generar una superficie
continua de valores interpolados a partir de puntos
de muestra discretos
El análisis geoestadístico se basa en la forma de
los variogramas de los datos de muestra
Semivariograma
Semivariograma esférico
esférico
Semivariograma
Semivariograma exponencial
exponencial
Los semivariogramas, lo que hacen es dar información respecto a
la autocorrelación espacial de los datos
• Básicamente, lo que se busca es conocer
la variabilidad de los datos de muestra
• Esta variabilidad es omnidireccional, pero
se pueden determinar tendencias o
sesgos
• Si se conoce la variabilidad o autocorrelación
espacial y los sesgos o tendencias
(anisotropías) que estos muestren, es posible
interpolar puntos no conocidos con gran
precisión
• Básicamente, la Geoestadística es capaz de
reconocer tanto las variaciones globales de un
fenómeno en el espacio como las variaciones
locales
• Definitivamente, la Geoestadísitica NO ES
Estadística convencional aplicada en estudios
espaciales. Es un concepto totalmente distinto.