MapWindow GISy sus aplicaciones enAdquisicion de datos

sismicosManual Introductorio

Dorian Oria San Martn

Abril 2008

Indice

1 Introduccin 3

2 Cmo obtener Mapwindow GIS 3

3 Inicio 3

4 Crear un proyecto 3

5 Configuracin del proyecto 4

6 Agregar un layer (o cargar un shapefile) 4

7 Propiedades de los layers 7

8 Edicin de la tabla de atributos 11

9 Manejando las vistas 13

10 Mostrando la barra de escala 14

11 Copiando elementos de la vista 14

12 Exportando elementos de la vista 16

13 Plugins 17

13.1 Convertidor 18

13.2 Herramientas GIS 19

13.2.1 Asignar proyeccin a un shapefile 19

13.2.2 Cambiar proyeccin a un shapefile 20

13.2.3 Editor de shapefile 20

Mapwindow GIS

1. Introduccin

La aplicacin Mapwindow es un sistema libre de informacin geogrfica programable, que soportamanipulacion, anlisis y visualizacin de informacin geoespacial y sus atributos asociados en varios formatosestndares GIS. Mapwindow puede ser usado en varias formas:

Como un open source GIS desktop alternativo. Distribuir informacin a otros. Desarrollar y distribuir sus propias herramientas de anlisis espacial de informacin.

2. Cmo obtener Mapwindow GIS ?

Puede ser descargado directamente de la pgina web: http://www.mapwindow.org/

3. Inicio

Al ejecutar la aplicacin, podr verse una ventana como la que se muestra en la figura 1.

Figura 1. Iniciando la aplicacin

Entre las caractersticas ms interesantes de este inicio, est el hecho de poder escoger directamente algunode los tres ltimos proyectos con los que se haya trabajado, comenzar a agregar directamente informacin aun nuevo proyecto o simplemente comenzar a usar la aplicacin desde cero.

4. Crear un proyecto

Crear es un proyecto es tan sencillo como abrir la aplicacin. De hecho, para crear el proyecto formalmentesimplemente se procede a guardarlo.

5. Configuracin del proyecto

Hasta ahora hemos creado formalmente el proyecto, pero ste no tiene un sistema de proyeccin asignado.Por tanto, si agregamos un shape file que ya tenga asignado uno, el proyecto tomar la proyeccin de eseshape file como la suya. Siempre que sea el primero. Si se desean agregar ms shape files (o layers) y estostienen un sistema de proyeccin distinto, el programa preguntar si desea reproyectarlo, ofreciendo de hechola posibilidad inclusive de guardarlo con otro nombre.

Sin embargo, desde un comienzo, antes de agregar cualquier shape file, se puede configurar el proyecto atravs de la ventana que se muestra en la figura 2. A ella se puede accesar siguiendo la ruta: File -> Settings.

Figura 3. Ventana para configuracin del proyecto.

La figura 4 muestra un ejemplo de configuracin de un proyecto. Como puede verse, se ha asignado unsistema de proyeccin que permita manejar coordenadas geogrficas, en este caso WGS 84. Para usar estaconfiguracin, debe activarse a True la opcin Use Projection Info?

6. Agregar un layer (o cargar un shapefile)

Para ello hay dos opciones. La primera es ir a View->Add Layer y la segunda es utilizar el botn en forma designo + en la barra de herramientas.

Solo para efectos de dramatizacin, se proceder con el siguiente ejemplo. En el punto anterior se establecique el sistema de proyeccin sera WGS-84 (lat/long). Ahora bien, se intentar cargar un shape file con unaproyeccin distinta a la que tiene el proyecto. La figura 5 muestra el mensaje de alerta cuando esto sucede.El mensaje est indicando que el sistema de proyeccin del proyecto es WGS-84, pero que el shape file que seintenta agregar (o layer) tiene una proyeccin distinta, en este caso, UTM NAD 27 19N. El programa ofrece dosopciones: reproyectarlo o no hacer nada. En caso de elegir la reproyeccin, hay dos posibilidades:sobreescribir el archivo o crear uno nuevo. En nuestro caso, hemos pedido crear que lo reproyecte y que creeun archivo nuevo. El programa no permite escoger un nuevo nombre para el archivo. El toma el nombre

original y le agrega el sufijo _reprojected (a todos los archivos: .shp, shx, dbf, .prj).

La figura 6 muestra como luce la aplicacin despus de haber cargado el shape file con proyeccin distinta ala del proyecto.

Por supuesto, nada de esto hubiese pasado si el shape file hubiese tenido la misma proyeccin del proyecto.Sin embargo, con esto se muestra una de las caractersticas potentes que tiene este programa.

Figura 4. Configuracin de un proyecto.

Figura 5. Mensaje de alerta al tratar de insertar un shape file con diferente proyeccin a la del proyecto.

Figura 6. Shape file cargado con proyeccin distinta a la del proyecto.

7. Propiedades de los layers

El programa permite configurar caractersticas de los layers (dependiendo de si est compuesto por lneas opuntos o ambos) tales como el color de los elementos, el grosor de las lneas o tamao de los puntos,caractersticas de las etiquetas, forma de los puntos, etc. Para acceder al men de opciones se presiona botnderecho sobre el layer al que se desean ajustar las propiedades. Se ver un men como el que se muestra enla figura 7 y se selecciona Properties. Luego se ver una ventana como la que se muestra en la figura 8.

Figura 7. Men que muestra las opciones para manipular los layers.

Figura 8. Men para ajustar las propiedades de los layers.

En el caso de nuestro ejemplo de la figura 6, modificaremos todos los atributos para efectos de demostracin.Obviamente, los cambios efectuados debern responder a una cuestin prctica y de comodidad.

La figura 9 muestra el mismo men de la figura 8, pero con algunos atributos cambiados. En la figura 10 semuestra el shape file con los cambios efectuados. Ntese que aun cuando en este men no se puede cambiarel sistema de proyeccin del layer, al menos aparece indicado. Ms adelante se ver como cambiar o asignarun sistema de proyeccin a un shape file.

Figura 9. Men de propiedades de los layers, mostrando los cambios efectuados.

Otro aspecto importante que se puede aprovechar desde la ventana de propiedades es el hecho de poderdiscriminar la informacin usando colores distintos. En el ejemplo que se est utilizando, todos los puntosmuestran el mismo color, pues en este caso para nosotros son todos puntos de tiro. En el ejemplo que se estutilizando. Los datos provienen de un prospecto marino, por lo que esos puntos pueden ser Prime, Infill oReshot. Cmo saber quin es quin? Para ellos se utilizar, en la ventana de propiedades mostrada en la figura8, la opcin Coloring Scheme. A continuacin aparecer la ventana que se muestra en la figura 11.Seguidamente se presiona el botn con el dibujo del relmpago y aparecer el men que se muestra en lafigura 12. All se seleccionar la opcin Unique Values. Se procede a aplicar los cambios y el mapa lucircomo se muestra en la figura 13. La figura 14 muestra como luce la leyenda despus de los cambios,mostrando los diferentes colores utilizados en la discriminacin de cada uno de los tipos de elementos delshape file.

Figura 10. Shapefile con los cambios efectuados. Se muestra un zoom para destacar la forma de los puntos

Figura 11. Ventana para discriminar atributos de los elementos del shapefile.

Figura 12. Seleccionando la opcin Unique Values

Figura 13. Elementos del shape file discriminados por tipo

Figura 14. Aspecto de la leyenda, mostrando los diferentes colores para cada uno de los tipos de elementos en el shapefile.

8. Edicin de la tabla de atributos

El shapefile que se ha agregado para los ejemplos anteriores contiene muchos elementos, que para efectos dela demostracin que desea hacerse no son necesarios. Para ello se cargar otro shape file, con mucho menoselementos. La figura 15 muestra ahora el proyecto con dos shape files o layers. Ahora se utilizar estesegundo shape file para la demostracin de como ver y editar la tabla de atributos. Para ello se repetir elmismo proceso para accesar al men de propiedades de los layers (figura 7), solo que en este caso seseleccionar la opcin View attribute table. Al hacerlo se ver una ventana como la que se muestra en lafigura 12.

Figura 15. Proyecto con dos shapefiles cargados.

Como puede notarse, la tabla de atributos es bien parca en informacin. El shape file refleja un objeto quesera el lmite del prospecto (los puntos verdes) y el resto de las lneas representa lneas 2D. Sin embargo, latabla no contiene informacin alguna que permita la identificacin de los objetos presentes. Se puede agregar

informacin a esta tabla, bien usando este editor, o abriendo el archivo .dbf correspondiente a ese shape file.Veamos por ahora la primera opcin.

Para agregar una columna de datos, accediendo a la misma ventana de la figura 16 dirijase a Edit -> AddField (figura 17) Al hacerlo se mostrar la ventana de la figura 18. Para efectos del ejercicio, se proceder aagregar nombres a cada uno de los elementos del shape file. A la variable la llamaremos Elemento y sedeclarar como una variable tipo string (figura 19).

Figura 16. Editor de la tabla de atributos

Figura 17. Paso previo a agregar una nueva columna

La ventana de edicin de atributos lucir como se muestra en la figura 20. Todos los valores en principio serniguales a (null). Ahora es nuestro trabajo cambiar esos valores. Como podr notarse, este proceso puede sersencillo y rpido si se considera que el shape file no tiene muchos elementos. Pero si quisiramos hacer

alguna edicin para un archivo con mucho ms elementos, quizs sera conveniente usar una herramientacomo una hoja de clculo, que permita que las tareas se efecten ms rpido.

Figura 18. Agregando una nueva columna

Figura 19. Asignando nombre a la nueva columna y el tipo de dato.

Continuando con el proceso, ser necesario poder identificar los elementos para saber que le asignaremos elnombre correcto. Puede servir como ayuda el hecho de que, al seleccionar una fila completa en la tabla, elobjeto queda resaltado en el mapa, tal como puede verse en la figura 21. En la figura 22 se muestra comoluce la tabla despus de haber cambiado los nombres de cada uno de los elementos.

9. Manejo de las vistas

Esto se refiere a la capacidad que tiene Mapwindow para manejar el zoom. Existen las tradicionales lupas deaumento y disminucin, pero adicionalmente se pueden hacer ajustes de la imagen, al rea de trabajo,dependiendo del layer que se seleccione; o un ajuste en la vista de todos los layers que en ese momentoformen parte de la vista y estn activos. Tomemos como ejemplo la figura 15. En esa vista se ven todos loslayers activos dentro del rea de trabajo. Pero si se deseara acercar la imagen al layer Nav-Shot-Cardonpodra hacerse de dos formas: botn derecho sobre el layer en la leyenda para que aparezca el men de lafigura 7 y seleccionar Zoom to Layer o en la barra de herramientas presionar el botn que est al lado de(figura 23) y seleccionar la opcin Layer. La figura 24 muestra ahora como Mapwindow ajust la imagen delrea de trabajo para mostrar el layer seleccionado.

Para hacer un ajuste donde la ventana de trabajo muestre todos los layers activos, presionando el botndescrito en la figura 23 se selecciona la opcin Full Extents. El rea de trabajo lucir como se muestra en lafigura 25.

Figura 20. Aspecto de la tabla despus de agregar la nueva columna (o campo)

Tambin existen otras opciones interesantes, como la posibilidad de navegar entre zooms efectuados(Previous and Next)

10. Mostrando la barra de escala.

Es bien sencillo. Siga la ruta siguiente: View->Show Floating Scale Bar. El rea de trabajo lucir como semuestra en la figura 26 (la escala est en la esquina inferior derecha)

11. Copiando elementos de la vista

Esto quiere decir que los elementos mapa, leyenda y escala pueden ser copiados como elementosindependientes en el portapapeles (clipboard de windows) y ser pegados en cualquier otro archivo, enparticular en una presentacin o en un archivo de texto. Para ello se puede seleccionar cualquiera de lasopciones disponibles en: Edit->Copy ...

Figura 21. Resaltando un elemento del shape file.

Figura 22. Tabla editada con nuevos elementos.

Figura 23. Barra de herramientas mostrando el botn de zoom selectivo

12. Exportando elementos de la vista

Al igual que con el copiado, todos los elementos descritos en el punto anterior pueden ser exportados comoimagen a un archivo en disco u otro dispositivo. Los formatos disponibles son .bmp, .jpg y .gif. Para accesar aesta opcin siga la siguiente direccin: Edit->Export y seleccione cualquiera de las opciones disponibles. Unade las opciones interesantes disponibles para exportar es la imagen que se muestra en el rea de trabajogeoreferenciada (Georeferenced Map).

Figura 24. Zoom to layer.

Figura 25. Full extents.

Figura 26. Aplicacin mostrando la escala

13. Plugins

Los plugins son aplicaciones desarrolladas para extender las capacidades de un programa. Por lo general, son

aplicaciones que hacen tareas que no estn disponibles en la versin original. Esto aplica para el caso deMapwindow. La versin que se est utilizando en este libro viene ya con varios plugins. Lo interesante de todoesto es el hecho de que Mapwindow permita que se le agreguen plugins, lo cual a su vez permite quecualquier desarrollador pueda extender la potencia de la aplicacin y de hecho adaptarla a sus propiasnecesidades. Por defecto los plugins no se muestran en la aplicacin. Para encenderlos se accede desdePlug-ins en el men principal. En este punto veremos los ms relevantes de los que estn disponibles en laversin de estudio.

13.1. Convertidor

Este plugin permite generar shape files a partir de informacin en formato texto. La informacin debe estarseparada por comas y cada columna debe tener un titulo. Un ejemplo de como debe lucir la informacin semuestra en la figura 27.

Para acceder a este plugin, se selecciona Converters en el men principal. Hay solo una opcin disponible. ALseleccionarla, aparece la ventana que se muestra en la figura 28. En el ejemplo mostrado ya se haseleccionado el archivo fuente y se ha indicado el separador usado (en este caso coma) Al presionar el botnOpen File, el plugin abre el archivo y lee la primera fila para verificar los nombres de los campos. Estoscampos ledos son introducidos en las cajas de opciones que aparecen enmarcadas en el frame ConversionOptions. All se seleccionan los campos que se usaran como coordenadas este y norte. Es preferible que enesta opcin se manejen siempre coordenadas UTM, no geogrficas. La opcin Add Coordinates to ShapefileAttributes no est seleccionada por defecto. Sin embargo, para efectos del ejemplo ha sido seleccionada. Yael plugin est listo para crear el shape file. El archivo puede ser creado y no insertado en la aplicacin. Paraellos se desactiva la opcin Add Output to Map. Sin embargo, para este ejemplo se deja activa la opcin. Elshape file con los puntos del proyecto mostrado en la figura 26 fue creado de esta manera.

Figura 27. Ejemplo de archivo fuente

Figura 28. Ventana de conversin de ASCII a shape file.

13.2. Herramientas GIS

A estas herramientas se accede desde GIS Tools en el men principal. Del conjunto de opciones disponibles,se vern a continuacin las contenidas en Vector.

13.2.1. Asignar proyeccin a un shapefile

Para esto se selecciona la opcin Assign Projection to Shapefile. Hay algunas aplicaciones que generanshapefiles, pero no les asignan un sistema de proyeccin. Para esos casos, Mapwindow ofrece esta opcin. Sinembargo, tambin se puede usar para los casos en los que si tenga proyeccin, solo que se la aplicar almismo archivo sin preguntar o generar otro archivo. La figura 29 muestra el men donde se deber indicar elsistema de proyeccin deseado.

Figura 29. Men de opciones de sistemas de proyeccin.

13.2.2. Cambiar proyeccin a un shapefile

Al seleccionar esta opcin y despus de seleccionar el archivo a reproyectar, aparece el mismo men que semuestra en la figura 29. La diferencia con la opcin anterior es que, an cuando no permite al usuario escogerel nuevo nombre, el plugin genera otro conjunto de archivos (.shx, .dbf, .prj, .shp) con el sufijo_Reprojected. Una vez que el plugin termina de hacer la reconversin, muestra la ventana de la figura 30.

Figura 30. Ventana solicitando si el shapefile reproyectado desea ser agregado al mapa.

13.2.3. Editor de shapefile

Cuando este plugin est activo, se puede ver en el men principal la opcin Shapefile Editor. Adems, sepuede ver una barra de herramientas como la que se muestra en la figura 31.

Figura 31. Barra de herramientas de Shapefile Editor

Este conjunto de botones permiten la creacin de shapefiles formados por puntos, lneas o polgonos. Paracrear un shapefile se presiona el primer botn de la barra de herramientas (Create new shapefile) Alpresionarlo, aparece la ventana que se muestra en la figura 32.

Figura 32. Ventana en la que se solicita el nombre que llevara el shapefile y el tipo.

Por ejemplo, vamos a crear un shapefile tipo Line y lo llamaremos tal como se muestra en la figura 33.

Figura 33. Seleccionando el tipo de shapefile y asignando el nombre al archivo

Debido a que es un nuevo layer, no tiene proyeccin asignada. Mapwindow lo reconoce y por eso pregunta atravs de la ventana que se muestra en la figura 34. En este caso lo ms lgico es que se diga si, puesusaremos las caractersticas de ese proyecto para saber las coordenadas. Una vez aceptado esto, aparece laventana de advertencia que se muestra en la figura 35. El mensaje quiere decir que para estar seguros de queestar bien referenciado el shapefile que se desea agregar, se puede utilizar como gua otro shape file que seencuentre en la misma rea. De hecho, en el ejemplo nuestro nos copiaremos del shapefile cardon_survey.Para comenzar a agregar puntos a este shapefile, debe estar seleccionado en el rea de leyenda. Este puntoes bien delicado, porque de tener seleccionado otro shapefile, podra daarlo. Recuerde que debe estarseleccionado el layer al que se le desean agregar los shapes.

Figura 34. Ventana pidiendo aprobacin para asignar al nuevo shapefile el sistema de proyeccin del proyecto.

Para comenzar a agregar shapes al layer seleccionado, se presiona el tercer botn de la barra (Add new shapeto current shapefile) Al hacer esto, aparece la ventana que se muestra en la figura 36. Mientras se mueve elratn por el rea de trabajo, se muestran las coordenadas X y Y. El puntero del ratn cambia su forma ahorapor una flecha con un signo de + en la parte superior. Esto significa que a partir de all, cada click que se hagaal ratn ser un punto en el nuevo shapefile. En la figura 37 se muestra como se ver esta operacin una vezque se ha agregado el primer punto. Ahora a donde se mueva el puntero del ratn se ver una lnea azuldetrs de l. Esto es porque hemos seleccionado el tipo de shape como lnea. En la figura 38 se muestra como

se ve la primera lnea trazada. Para finalizar el trazado, se presiona el botn derecho del ratn. Es importantedestacar que una vez que se han agregado shapes al shapefile, los cambios son guardados automticamente.

Figura 35. Advertencia de Mapwindow.

Figura 36. Comenzando a agregar puntos al shapefile.

Figura 37. Apariencia de la aplicacin desde que comienza a agregarse el primer punto.

Figura 38. Primer segmento trazado

Veamos ahora en el prximo ejercicio que pasa cuando agregamos una parte del shapefile y nos equivocamosy deseamos borrar. En la figura 39 se muestra una parte del shapefile que tiene forma de V. Esta partedeseamos borrarla toda. Para ello, se selecciona el botn el botn Select (ubicado al lado de la manopequea) y se ver que el puntero del ratn toma forma de una pequea mano con el dedo ndice apuntandohacia arriba.

Figura 39. Borrando partes del shapefile.

Se hace click encima del shape para seleccionarlo y este se pondr de color amarillo, tal como se muestra enla figura 40. Al ser seleccionado el shape, el botn para borrado de shapes se activar tal como se muestra enla figura 40 (enmarcado en un rectngulo azul) Se presiona este botn y MapWindow pregunta si se estseguro de querer borrarse ese shape, tal como se muestra en la figura 41. Finalmente la aplicacin lucircomo se muestra en la figura 38.

Se pueden agregar o eliminar vrtices de un shape. Para ello se pueden utilizar los botones encerrados en unrectngulo amarillo en la figura 39. Veamos la figura 42. En esta figura hemos agregado un rectngulo, peroimagnese que realmente queramos agregar un cuadrado. Presionamos el botn correspondiente a agregarvrtices (botn a la izquierda de los mostrados en la figura 39). El vrtice se puede agregar a lo largo de lahipotenusa del tringulo. Una vez agregado, utilizamos el botn que se encuentra a la izquierda delrectngulo amarillo de la figura 39 (Move an existing vertex in a shape) En la figura 43 se pueden ver todos losvrtices que tiene el shape. Hacemos click encima del vrtice agregado y sin soltar el botn, movemos elratn hasta ubicar el punto en la posicin deseada (figura 44)

Es posible activarle al plugin la opcin de deshacer los cambios efectuados. Para ello se presiona el ltimobotn de la barra de herramientas del plugin y en el men que aparece se selecciona la opcin Enable UndoCapability.

Figura 40. Borrando partes del shapefile.

Figura 41. Mensaje de confirmacin para borrado de shapes.

Figura 42. Agregando puntos a un shape.

Figura 43. Mostrando los vrtices de un shape.

Figura 44. Shape con la forma final.