1. ¿Qué son los sistemas SIG?: Uno de los primeros en crear mapas inteligentes (mapas asociados una lista de atributos y características que cuando se leía podía tener una noción precisa de lo que pasaba en ese territorio) fue el creador Al-Idive, un árabe, alrededor de los 1600. Pero si hablamos del SIG con tecnología el creador por los Estados Unidos. El SIG es un sistema que une el ámbito espacial y descriptivo, nace como una necesidad con el objetivo de lograr un resultado o beneficio, su implementación es costosa, pero nos permitirá obtener información para ahorrar recursos y tomar buenas decisiones. Ejem: Mapa de peligro, calcular áreas. Su uso se inició con programas RASTERS, con mapa de arreglos de matrices de reglas utilizando las herramientas geomáticas como el ArcGis. Los SIG son parte de una gran familia geomática (herramientas: SIG, PDI (teledetección), LIDAR, SAR, fotogrametría, cartografía, topografía, geodesia) todas estas disciplinas generar la información puntual. Los SIG tienen la propiedad de juntar todas estas disciplinas y analizar con la complementación de fuentes de información complementaria ejem: INEI (censos).

2. CICLO DE INFORMACIÓN: Los SIG están enmarcados como el ciclo de la información nacen como una necesidad, se hizo una consulta usando las dos propiedades (espacial y descriptiva). Este ciclo nace de un grupo de personas que tiene una necesidad de información para tomar una decisión (pueden ser cualquier tipo de persona profesional), estas toman contacto con otro grupo de personas que obtienen la información recogen la información, para ello tienen que invertir GEOei 45cm de resolución. Luego otro grupo de personas que se encargan del procesamiento de la información en sus estaciones terrenas y luego se la entregan a un grupo de usuarios finales que van a generar información que a ser entregada a las primeras personas que tenían la necesidad. Este ciclo no termina porque la ciencia no tiene fin y siempre surgen nuevos problemas.

3. GEOMÁTICA: Geo: tierra – matica: medio informático. Significa hacer el estudio de la tierra mediante el uso de la informática. Ejem: SIG, PDI (teledetección), LIDAR (tecnología Laser), fotogrametría, cartografía, SAR (radar), topografía (representación de la superficie), geodesia (grandes superficies incluyendo la curvatura de la Tierra). Todas estas herramientas son: Generadoras de información importantes para el ANALISIS. Los SIG tienen la propiedad de juntar todas estas disciplinas y analizar con la complementación de fuentes de información complementaria ejem: INEI (censos), estadísticas (salud, densidad poblacional), todo ello para el análisis espacial. Así los SIG nacen como una necesidad con

el objetivo de lograr un resultado o beneficio, su implementación es costosa, pero nos permitirá obtener información para ahorrar recursos y tomar buenas decisiones.

4. ¿Cuáles son los componentes de los SIG?1. EQUIPOS (HARDWARE):a. De entrada: Sirve para alimentar de información a la base de datos. Ejem: GPS: Navegadores, submétricos (catastro) y diferenciales (geógrafos y geodestas, minería).ESTACIÓN TOTAL: información planimetríca y altimétrica (minería). ESTACIONES FOTOGRAMÉTRICAS: son scáner de alta resolución y puede procesar fotografías aéreas, y trabaja con micrómetros para hacer restitución fotogramétricas y obtener información corregida. SCANNERS: Scanner de fotografías aéreas, costo 2000 dólares a más, tenemos los comerciales (de oficina) y geodésicos, la diferencia entre estos es la resolución (dpi) y la fidelidad (número de bits). DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA: lectoras, mouse, teclado. GPR: RADIO SONDAS. b. De procesamientos: COMPUTADORAS: MAC y PC-Microprocesador i7-velocidad de reloj, RAM 16-Video dedicada-Memoria CACHE, mayor diámetro. SERVIDOR: Unidad de proceso que envía y recibe información de volumen grandes y trabajan con múltiples usuarios. WORKSTATIONS: Es una supercomputadora, muchas más prestaciones como múltiples procesadores, duplica el precio de un PC.c. De salida: Brindar información. MONITOR: Tamaño más grande, acomodar mejor las ventanas, LED: mayor pulgada. IMPRESORAS: Inyección o laser. PLOTER: Tamaño de formato, se caracterizan por la resolución-fidelidad (calidad de color) - exacto posicionamiento (lugar de ubicación). I/O (input-output).2. PROGRAMAS (SOFTWARE): GIS: ArcGIS (licencia básica 15000 dólares), MAPINFO, IDRISI, QGIS (libre), DIVAS (libre) TNTMIPS, Autocadmap, Microstation. COMPLEMENTARIOS: Para Imágenes digitales: ERDAS, ENVI, ER MAPPER; PCI, SPRINGS (libre). Para fotografías aéreas: ERDAS, PCI, SOCETSET. Para Radar: Diapason. Para Drones: Pix4, AgiSoft. Además de otros como CAD, Ofimática (Excel, Word), SQL (para manejar base de datos).3. PERSONAL (LIVEWARE): más importante (+):a. P. temático: da la orientación es el técnico que va a demandar la necesidad de información ejem un edafólogo que da la necesidad de información, metodología.b. P. Geomático: opera los sistemas que se tienen para producir la información que requiere el p. temático.c. P. de apoyo: Guías, cocinero, arriero, cargadores. De estos depende el éxito del proyecto.4. METODOLOGÍAS: Influye en la calidad de resultados y depende del área temática del personal. Es el proceso al cual tenemos que regirnos.5. DATOS: Dependen del personal y de la metodología, deben ser de calidad, validados y de fuentes confiables o generadas con metodologías validadas. ejem: del INEI censos, IGN, INGEMMET, IGP, IMARPE, SENAMHI, INAIGEM, IIAP, UGRH-ANA. SECTORES: salud, educación, DREM.

5. Diferencias entre SHP Y GEODATABASE:Dos formatos muy importantes a la hora de trabajar con SIG son: SHAPEFILE (shp): Es la forma clásica de trabajar en ARCGIS, su ventaja es que son formatos universales, en cualquier sitio y casi cualquier programa lo puede reconocer.Un shape puede contener 6 archivos pero se debe contener la fuente.

GEODATABASE: Son la forma más moderna, más ordenada de trabajar, permite en gestión de información que tenga múltiples usuarios y compartir la información de manera más eficiente. No es universal. No todos o muy pocos software lo reconocen.

6. ¿Por qué hemos trabajado en Geodatabase?: Se trabaja en Geodatabases ya que el trabajo es más rápido, por ejemplo cálculos de área y longitudes es automático y en SHP tenemos que recalcular a cada rato, la topología es de proceso automático. El acceso de información está unido, si me llevo el database me llevo todo, puede contener shapes, pero no es universal.

Creación de una base de datos (mapa base)

7. MAPAS BASE: Son los que recopilan los datos clave para ofrecer una base reutilizable para diversos mapas. Proporcionan una base o un lienzo para el trabajo, es decir un contexto geográfico y detalles de referencia. Pueden ser de finalidad general (como los mapas base topográficos, de imágenes o callejeros), o bien centrarse en un tema en concreto (como los mapas base hidrológicos o geológicos). Es posible dibujar cualquier dato sobre un mapa base.

8. OBJETIVO de crear nuestro mapa base: Es alimentar la información ambiental para generar productos específicos a 1/25 000. Ámbito: Según el objetivo y alcance.

9. Estructura de nuestra carpeta SIG: Nivel 1: PRODUCTOS (resultados finales), RESPALDO o BACKUP (archivos originales) y TRABAJO (partes intermedias con las cuales se obtiene los productos). Nivel 2: Dentro de PRODUCTOS: DOCUMENTOS, MAPAS y SIG. Nivel 3: En SIG: CAPAS, LEYENDAS, MXD Y TABLAS. Además se incluye un archivo Excel, que viene a ser el METADATOS (Datos sobre los datos) que es una lista sobre los contenidos de cada archivo.

10. Estructura del archivo de METADATA: Tiene que estar constituido de la siguiente manera:

11. ¿Qué es un FEATURE DATASET y un FEATURE CLASS?:Un Geodatabases: Es como una carpeta y se puede poner subdirectorios, tanto vectoriales y rasters (imágenes, pixeles). Feature dataset: Es un subcontenedor que puede contener las capas de información. Está en función al sistema de referencia espacial, el PSAD 56 y el WGS84, ya que en PERU se utilizan ambos. El PSAD 56 se emplea todavía sobre todo en las minerías ya que tiene información anterior en ese sistema, pero ya se está migrando al WGS84. Feature class: Es una capa de información propiamente dicha, donde se pueden guardar polígonos y líneas. Solo puede tener un mismo sistema de referencia.

12. ¿Qué es un SQL?: Es un software para hacer consultas, la estructura del leguaje está orientado a consultar información y es estándar en los softwares GIS.

13. Tolerancias: Cuando dos coordenadas tiene una diferencia igual o menor a 0.001 m se considera que son idénticas.

14. La altitud: se basa en las cartas topográficas y para lo que vamos a trabajar las coordenadas verticales no van a tener mucha importancia.

15. Topología: son las relaciones espaciales existentes entre los elementos de capa de información gráfica. Como área, distancias relaciones de coordenadas, que lado está junto a otro lado.

16. CARTAS TOPOGRÁFICAS: Son datos necesarios para el SIG, de escala 1:25 000 en formato CAD, son cartas de venta del COFOPRI y cuestan alrededor de 200 soles cada hoja. Se guardan estos archivos en la carpeta RESPALDO. Se crea un mapa base basado en esas cartas con las curvas de nivel, hidrografía, vías y centros poblados, con estos datos ya tenemos armados nuestra MAPA BASE.

17. ¿Qué son las CORRECIONES TOPOLOGICAS?: Son el primer paso de corrección de nuestro MAPA BASE, consiste en darle consistencia a las curvas de nivel, sobre todo para corregir los errores topológicos (relaciones espaciales existentes entre unas capas vectoriales. Para eso se utiliza i (identify) y se identifica: Errores de unión: Undershoot Contacto pero no unión: Falsa unión o Pseudonodo (Sección de unión de cartas) Error de cruce: Dangle Objet u Overshoot

ERROR INSPECTOR: Sirve para desplegar el cuadro de errores de la parte inferior.FIX TOPOLOGY ERROR TOOL: Sirve para seleccionar los errores topológicos.VALIDATE TOPOLOGY IN CURRENT EXTEND: Sirve para eliminar el error luego de haber sido corregido.EDIT TOOL: Herramienta del editor para corregir manualmente un error haciendo click y moviendo los nodos.MEASURE: Útil para medir las distancias entre nodos.CURVAS MUERTAS : Se selecciona Mark as exception. Este tipo de errores se suele encontrar en las cartas debido a la presencia de escarpes que impiden la continuidad de las curvas de nivel, no se deben de completar ni unir las curvas porque se estaría cometiendo demasiado error. La misma corrección topológica se puede realizar para la hidrografía y vías pero no es recomendable debido a la dificultad en interpretar esos datos.

ASIGNACION DE ALTITUDES A LAS CARTAS

IMPORTANCIA: Es importante ya que se cambian las curvas planas y curvas con elevación que pueden crear modelos en 3D. *Las cotas están separadas cada 25 metros.COTAS DE CUMBRES: no tiene ningún múltiplo, lo que se hace es crear un elemento y poner la altitud, si no se hace el punto en las cumbres, el DEM saldría con cima plana cosa que distorsionaría el mapa de pendientes posteriormente.* Si las curvas crecen es una quebrada, si decrece es una arista.* Si se encuentra un error de unión debido a la falta de una corrección topológica, lo que se hace es: Seleccionar las dos curvas: Editor/Merge/OkPRINCPIO DE CONTINUIDAD ESPACIAL: Normalmente cuando un cerro completamente natural evoluciona es de manera gaussiana, de cambios graduales, si tiene cambios bruscos está rompiendo ese principio. Puede ser anomalías o errores. Los fenómenos naturales tienen un desarrollo gradual.

* Si una cumbre no tiene cota, se crea un elemento adicional y a esto se le va a poner la mitad de la equidistancia: 12 m a la cota anterior, ese nuevo valor se considera como cima.* En el caso de que las curvas de los bordes no tengan cotas, se asume que sigue descendiendo o ascendiendo su valor según sea el caso, además los bordes no influyen mucho en el proceso siguiente.* Si una curva circular no tiene cota, se le pone la altitud de la cota que le sigue.

Una vez terminado de asignar todas las altitudes, se verifica que los rangos de las altitudes sean coherentes, no menor a 2000 ni mayor a 6768 msnm (por ser zona Sierra), esto se realiza observando la tabla de atributos.

El ArcScene: está orientado a trabajar en 3D. Se puede exagerar las elevaciones para visualizar los errores.

CREACION DE UN MODELO DE ELEVACION DIGITAL

TIN: Es una red de puro triángulos, que se crea en función de la elevación de cada nodo.Otra forma de crear un TIN es mediante Terrain y Surface, pero es compleja. EL TIN solo es un paso previo al DEM. Se puede utilizar líneas o puntos que tengan información tridimensional. Hay casos donde las cotas son muy separadas y se hacen triángulos muy grandes. Por eso se utilizar Soft line: para suavizar y Hard line: para que se ajuste con mayor precisión a las curvas, Mass point: para puntos. Es vectorial no es raster. DEM: Digital Elevation Model o DTM: Digital terrain model. No está basado en triángulos. La ventaja es que permite hacer cálculos a través de las elevaciones. El DEM solo es la conversión del TIN a un archivo raster. El territorio en realidad no es una cara plana como lo representa el TIN, por el eso el DEM debe de suavizarlo, para quitarle la característica facetada, no tan abrupto. El DEM es muy util ya que es un archivo raster que nos permite la extracción de mapas temáticos. El DEM ya es un mapa temático.

TIN a DEM: Menú Arctoolbox: 3D Analyst tools/Conversion/From TIN/TIN to Raster. Guardar dentro del Geodatabase.OPERACIONES DE VECINDAD: Son operaciones que se dan entre sus vecinos. VECINDARIO RECTANGULAR: Matriz de 3x3, va a modificar el valor del pixel central con los valores que lo están rodeando.

CREACION DE MAPAS TEMATICOS

Una vez terminado la creación del mapa base lo que se puede hacer es la extracción de información para ello se crean mapas temáticos. 1. MAPA DE PENDIENTE: Es el mapa temático más sencillo ArcToolBox -> 3D Analyst

Tools/Raster Surface/Slope. 100% = 45º

Las opciones de Environments se utilizan para limitar la salida de los datos en el DEM ya que exiten errores en las pendientes debido a errores de borde por la irregularidad de las zonas de borde.

2. MAPA DE ORIENTACION DE PENDIENTES: Menú Arctoolbox-> 3D Spatial Analyst Tools/Raster Surface/Aspect: Es un comando para crear modelos de orientación , es decir cada ladera o cada pendiente hacia donde está orientada. Las aplicaciones son para hacer mapas de riesgos, carreteras, también en glaciología (cada parte de un glaciar recibe mayor o menor cantidad de radiación), por ejemplo las laderas con mayor inclinación reciben y tiene más capacidad de capturar carbono y generan más biomasa.

3. MAPA DE RADIACION INCIDENTE: brinda información con la radiación incidente de cada ladera: Menú Arctoolbox: 3D Analyst tools/Raster Surface/Hillshade. Para aplicar este comando hay que entender los conceptos de AZIMUT y ALTITUD SOLAR que se explicará con la siguiente gráfica:

El Azimut se calcula a partir del norte (cuando el sol sale el sol esta 90º) y altitud solar se calcula a partir de horizonte. Esto sirve para generar una mejor presentación cartográfica, para calcular la radiación que incide para todo el Perú. Buscar: Javier Polipio: Hizo el balance de energía en glaciares en modelos de glaciar usando modelos LIIDAR.

DATA FRAME: son formas de ordenar las capas de información dentro de un proyecto en ArcGis.

4. MAPA DE ANALISIS DE CUENCA VISUAL: consiste en primero encontrar el punto más alto (MIRADOR), punto de referencia. Truco para combinar esas dos formas de despliegues (el DEM y el de SOMBRA) para poder ubicar un punto alto es colocar el DEMS encima de SOMBRA, doble clic en DEM/Display/transparency: 50% -> Aceptar. Luego cambiarle al DEMS los colores, esto me permite ubicar el punto en una zona alta. En impacto ambiental sirve para saber qué zonas son más vulnerable desde el punto de vista de paisaje, es que si se ve más, habrá más impactos, ya que dan más porque esa área será más observable y esos sectores deben ser más protegidos. Son útiles para el impacto ambiental, telecomunicaciones (antenas de telefonía), proyectos de electrificación (se trata de ubicar áreas de visibilidad para los cables), fines turísticos (ver si el mirador es el más adecuado).

5. MAPA DE CUENCAS. Para poder realizar este mapa primero se deben de hacer una serie de pasos necesarios para conseguir un resultado óptimo, el cual se describe a continuación:- Las herramientas de “Hydrology” aplican la METODOLOGÍA LLAMADA D8, esta metodología fue creado por científicos (Tarboton ->tesis) que buscan representar como se desplaza un modelo hidrológico. Se llama D8 porque en una matriz de 9 pixeles, se toma el pixel central y este se evalúa a través de los 8 pixeles vecinos comparándolos. Y si existe dirección de flujo se le asigna un número que los representa, para que esta metodología funcione primero se requiere que se rellenar las depresiones presentes en el DEM. - Mapa de dirección de flujo o Flow Direcction : Una de las claves de la derivación de características hidrológicas de una superficie es la capacidad de determinar la dirección de flujo desde cada celda en el ráster. Esto se lleva a cabo con la herramienta Dirección

de flujo. Esta herramienta toma una superficie como entrada y proporciona como salida un ráster que muestra la dirección del flujo que sale de cada celda. Está determinada por la dirección del descenso más empinado, o la caída máxima, desde cada celda.

-Flow Acumulation: Va sumando pixel por pixel aquellos pixeles que están conectados que terminan en un solo punto, donde todos los demás flujos se van acumulando. Sirve para detectar acumulación de flujo.

-Fill: lo que hace es corregir hidrológicamente el DEM suavizando los bordes, para que no halla flujos acumulados ni se interrumpa el flujo, detecta picos y los rellena. Si no hacemos este paso va a ver dificultades en ver la dirección de flujo.

-Topo to raster: se puede calcular de frente un DEM hidrológicamente corregido. Para ubicar la RED DE DRENAJE DEL TERRITORIO: se debe de definir un umbral, a partir de qué momento consideramos un pixel como parte de un rio y no, ese umbral depende del trabajo de campo pero nosotros vamos a utiliza el DEM con las sombras y la hidrografía. Para eso medimos el área de quebradas, y por ejemplo, escogemos 50 Ha (1 Manzana = Ha) Para que la NUEVA RED DE DRENAJE QUE SE AJUSTE CON PRECISIÓN A NUESTRO DEM: con el Raster Calculator, esto se realiza haciendo consultas reduciendo el tamaño de las quebradas, por ejemplo de 560 a 25 y encontrando la cantidad de pixeles, hasta que nos salga inconsistencia en los flujos que nos indica que hemos llegado al límite.

Debido a la sensibilidad del DEM: encontraremos errores en las desembocaduras de las cuencas que debemos corregir para lograr obtener la cuenca según la desembocadura real.

Para hallar PARÁMETROS HIDROLÓGICOS de una cuenca: calcular ella ALTITUD MEDIA, ALT MIN Y MAX de la cuenca, PENDIENTE PROMEDIO, MAX Y MIN DE LA CUENCA. CURVA HIPSOMÉTRICA: necesitamos las curvas de nivel cada 100 metros, para eso hacemos una consulta en la tabla de atributos de las curvas.

6. MAPA DE TEMPERATURAS: para esto necesitaremos datos de temperatura de un punto con su respectiva altitud y un gradiente térmico de la zona, de una estación por ejemplo del SENAMHI, obtenemos: Altitud: 3372 msnm, Temp. Prom: 10.4 °C, Gradiente: -0.6 °/100 m.

Teniendo un punto y nos interesa otros puntos, con una gradiente dada, primero se halla el desnivel que existe entre los dos primeros puntos, lo dividimos entre 100 y multiplicamos por la gradiente más la temperatura dato de la estación. Es una técnica para aproximar los modelos cuando no hay mucha información, ahora cada pixel tiene un valor de temperatura.

7. MAPA DE PRECIPITACIONES: Para hacer modelos de precipitación, necesitamos que exista 3 estaciones meteorológicas, las más cercanas a las zonas de trabajo de diferentes altitudes y de igual ambiente o ecología, para aplicar el método de la gradiente, esto sirve más sobre todo en las zonas accidentadas. Se trabajara con la cumulada anual, PMA.

-Value points: Extrae la información de un raster al punto y crea un archivo nuevo. -Multi point: extraer datos de varias capas y simplemente actualiza el archivo original. - Formato dBASE: es un formato de intercambio de base de datos universal, casi todos los reconocen.

8. MAPA DE ISOYETAS: este se va a trabajar a partir del Modelo de Precipitación creado anteriormente, se pueden crear isolineas automáticamente con el ArcGis, pero estas no se ajustan con precisión a la realidad. - Long: depende del tamaño del are, ve en LIMIT84 y dividir en kilómetros. Es la cantidad de estaciones ficticias que serán creadas. -Linear unit: La distancia mínima de separación entre los puntos que se van a crear para esto se mide el área, largo y ancho y se divide entre los puntos. - Otra forma de hacerlo en Excel, pero no se puede escoger la distancia mínima entre los valores de los puntos: Indicar dos valores entre los cuales la maquina nos va a dar valores aleatorios. Kriging: Técnica geo estadística Las otras técnicas de interpolación generan demasiadas islas, como si cada núcleo fuera muy independiente de cada punto.

9.MAPA DE ESCORRENTIAS: mediante modelos de escorrentía, el que utilizaremos será el modelo de Tuck-Pike: “Q = P – {P / (1 + {P/ETP)2)0.5}” primero saber el valor de ETP .Luego calculamos la ESCORRENTIA o Q. Luego lo transformamos a millones de metros cúbicos porque la oferta está en metros cúbicos (La Oferta hidráulica de una determinada cuenca). Luego se saca las estadísticas de escorrentía de cada Cuenca. Nos interesa es la suma pero en este caso la suma está en metros cúbicos y para una cuenca hallaremos MILLONES de metros cúbicos.

VECTORIZACION DE INFORMACION

Las cartas geológicas se pueden descargar gratis del internet de la página de INGEMMET, también se pueden comprar en formato vectorial pero están caras, por eso la opción es vectorizar la información en el ArcGIS. Todos los datos del INGEMMET están trabajados en el PSAD56.

• Capa límites:

-Update georeferening: Es un archivo de texto muy pequeño q contiene lo nuevos parámetros espaciales de la imagen, del mismo nombre de la imagen pero de extensión jGWX, la próxima vez que se vuelva a abrir el dato va a ver si existe un archivo de referencia asociado a ese JPG y lo va a georeferenciar. Si se utiliza este tipo de opción se tiene que llevar los 2 archivos de referencia

-Update display: Al crear un archivo de este tipo se hace más pesado. Se va crear una nueva imagen que ya contiene el archivo de georeferencia