Acceso: n expediente Mapas: descarga en Moodle (Ebro.ZIP)

Interfaz de ArcGIS (ArcMap y ArcCatalog)

Bajo el nombre ArcGIS Desktop son comercializados los sistemas ArcInfo, ArcEditor y ArcView, que comparten un

mismo ncleo y un nmero de funciones que vara de la versin mas completa (ArcInfo) hasta la mas simple (ArcView).

Cada una de ellas est compuesta por tres aplicaciones diferentes: ArcMap, ArcCatalog (mdulo de ArcGIS utilizado

para organizar, mostrar y gestionar datos y mapas, as como para ver y editar los metadatos; en su funcionamiento

resulta semejante al explorador de Windows, pero para datos espaciales) y ArcToolbox (conjunto de herramientas de

manipulacin/creacin de mapas).

En el escritorio (o en men Inicio>Programas>ArcGIS), selecciona el icono de ArcMap.

Se mostrar la interfaz de ArcMap, que consta de las partes indicadas en la imagen adjunta.

En el escritorio (o en men Inicio>Programas>ArcGIS), selecciona el icono de ArcCatalog. En una nueva ventana se abrir el mdulo ArcCatalog.

Abrir un mapa en ArcMap Al iniciar una sesin en ArcMap se mostrar una ventana que permite optar por abrir un mapa nuevo, una plantilla o un mapa ya existente. Habitualmente se optar por la primera.

En la barra de herramientas, selecciona Add data y explora hasta encontrar el mapa a mostrar (selecciona en caso necesario el

icono Connect to folder). Aade, por ejemplo, las capas EBRO_EMBALSES, EBRO_RIOS Y EBRO_MDE. Se mostrarn por defecto en este orden en la tabla de

contenidos de la izquierda, y tambin se visualizarn los mapas en este mismo orden (de abajo a arriba). Para cambiar el orden slo hay que pinchar con el ratn sobre el nombre y, sin soltar el ratn, arrastrarlo hasta su nueva posicin

(se mostrar una lnea negra). Automticamente se actualizar la disposicin en la ventana de los mapas. Puede mostrarse-ocultarse cualquiera de las capa simplemente marcando-desmarcando la casilla de verificacin situada a la

izquierda del nombre del mapa.

Tabla de contenidos

Men principal

Barras de herramientas

Ventana de mapas

NOTAS TCNICAS, 0:

Iniciacin a ArcGIS: Interfaz, formatos, extensiones

1) Gestin de mapas en ArcCatalog En la tabla de contenidos de ArcCatalog, buscar el

directorio c:/n expediente/ Selecciona para ello Folder Connections en el rbol del Catlogo (a la izquierda),

botn derecho, y selecciona el icono (Connect to folder)

Selecciona, por ejemplo, la capa EBRO-CUENCAS.SHP.

A la derecha se muestran las pestaas Contents/Preview/Description.

Seleccionando la pestaa de descripcin, se muestran los metadatos en el formato estndar de ESRI, subdividida en

tres partes (Description, Spatial, Attributes).

Observa el contenido de las tres pestaas en distintos mapas, para apreciar las diferencias en contenidos.

Selecciona ahora la capa EBRO-REGADIOS2004. En la parte inferior, en Preview (vista previa), Selecciona Table. Aparecer la base de datos asociada al contenido que se est viendo.

Vuelve ahora a la pestaa Description de este mapa, y selecciona ArcGIS Metadata> ESRI Fields and Subtypes para encontrar el significado de cada una de las columnas de la tabla. (Por defecto, la pestaa Description en ArcGIS 10

recoge slo informacin general del mapa; para visualizar el detalle de los metadatos es preciso cambiar el formato

en que se presentan: en la opcin Customize de la barra de herramientas superior, selecciona ArcCatalog Options, y en el desplegable que mostrar selecciona ISO 19139 Metadata Implementation Specification, y pulsa Aceptar).

Contesta ahora a las siguientes preguntas, mediante bsquedas en la base de datos (y recurriendo si es til al botn Options>Find que aparece en la parte inferior de la tabla):

En la capa EBRO-REGADOS2004, qu significa CR?, qu posibles orgenes tiene el agua para riego de los cultivos de la cuenca?

En la capa EBRO-EDAR, para qu poblacin equivalente est dimensionada la depuradora existente en la localidad de Agoncillo?

Formatos y extensiones en ArcGIS

1) Formatos vectoriales simples (ficheros shp)

El formato shapefile (.shp) es un formato de archivo de datos espaciales establecido por ESRI, compaa que desarrolla

ArcGIS. Actualmente, el fichero shape constituye de hecho el estndar a nivel mundial para el intercambio de

informacin geogrfica entre Sistemas de Informacin Geogrfica, dada la importancia de los productos ESRI en el

mercado SIG.

Un shapefile es un formato vectorial de almacenamiento digital donde se guarda la localizacin de los elementos

geogrficos y los atributos asociados a ellos. El formato carece de capacidad para almacenar informacin topolgica.

La informacin geogrfica como base de datos La tabla anterior permite comprobar que los datos asociados a un determinado mapa estn codificados en forma de una base de datos. As, un mismo elemento geogrfico (p.e. una cuenca, un polgono de regado, ...), identificado con un identificador (FID, por ejemplo), podr describirse mediante diversos aspectos, como el sistema de regado del que forma parte, la comunidad de regantes, la superficie o la intensidad de uso (campos de la base de datos). Habr asimismo tantas filas (tantos FIDs) como objetos geogrficos presente el mapa (registros de la base de datos).

Ficheros SHAPE Un shapefile es generado por varios archivos. El nmero mnimo requerido es de tres y tienen las extensiones siguientes: shp: archivo que almacena las entidades geomtricas de los objetos. shx: archivo que almacena el ndice de las entidades geomtricas. dbf: base de datos que almacena la informacin de los atributos de los objetos.

Adems de estos tres archivos requeridos, opcionalmente se pueden utilizar otros para mejorar el funcionamiento en las operaciones de consulta a la base de datos, informacin sobre la proyeccin cartogrfica, o almacenamiento de metadatos. Estos archivos son: sbn y sbx: Almacena el ndice espacial de las entidades fbn y fbx: Almacena el ndice espacial de las entidades para los shapefiles que son inalterables (solo lectura) ain y aih: Almacena el ndice de atributo de los campos activos en una tabla o el tema de la tabla de atributos. prj: Es el archivo que guarda la informacin referida a sistema de coordenadas. shp.xml: Almacena los metadatos del shapefile.

2) Formatos vectoriales con almacenamiento de la topologa (coberturas) Una cobertura (coverage) es un modelo de datos que almacena datos vectoriales, utilizando una serie de clases de

atributos (feature classes) para representar los objetos geogrficos. Cada clase de atributos almacena una serie de

puntos, lneas (arcos), nodos, polgonos o anotaciones (texto).

A diferencia de los shapefiles, las coberturas pueden tener topologa, mediante la cual se determinan las relaciones

espaciales entre objetos.

Una cobertura se almacena en un directorio en el cual cada clase de atributos se guarda en un conjunto de ficheros. Este

es el caso de la cobertura EBRO-QECOL (vase su estructura en ArcCatalog).

3) Formatos raster

Algunos rasters tienen una nica banda (o capa) y otros presentan mltiples

bandas. Un ejemplo:

Abrir la capa EBRO-MDE, que muestra las altitudes de la cuenca con una resolucin de 100x100m.

La mayora de imgenes de satlite registran en varias bandas, recogiendo la

imagen distintos valores en una determinada banda del espectro

electromagntico en la que detecta el sensor del satlite (incluyendo rangos no

visibles, como el infrarrojo o el ultravioleta). Cuando hay mltiples bandas,

cada cuadrcula presenta, por tanto, ms de un valor asociado a la misma.

En las imgenes del satlite Landsat, por ejemplo, los datos se registran en 7 bandas distintas del espectro

electromagntico, pudiendo registrar, como en la imagen EBRO-SATELITE.LAN, en la regin del visible, el

infrarrojo cercano y el infrarrojo medio. La combinacin de tres

cualesquiera de estas bandas se utiliza para crear composiciones RGB (Red-

Green-Blue). Al disponer las tres bandas como RGB, se obtiene mayor

informacin de la imagen:

Selecciona en ArcCalatog la imagen EBRO-SATELITE.LAN.

Selecciona asimismo las tres bandas (Band 1, 2 y 3) y observa las diferencias de coloracin.

Selecciona en ArcMap la misma imagen. Observa la composicin de colores RGB asignada a las tres bandas anteriores.

Cuando se ven los shapefiles en ArcMap (o en ArcCatalog), se ver nicamente el fichero que representa los objetos geogrficos. Al copiar (o renombrar, o borrar) un shapefile, ES RECOMENDABLE HACERLO DESDE ARCCATALOG. De no ser as, deber prestarse atencin a que la operacin afecte a todos los ficheros asociados al shp.

4) Capas (Layers)

El concepto de capa o layer en ArcGIS es un poco mas extenso que en otras aplicaciones. En este software, es posible

modificar la representacin de un shapefile y salvarla como layer (.lyr). De esta manera es posible economizar espacio

de almacenamiento, pues el shapefile y sus archivos asociados (dbf y shx) son guardados slo una vez, y sus

transformaciones, que ocupan un espacio mucho menor, pueden ser almacenadas en gran nmero. En este sentido, el

concepto de layer no es sino una transformacin ejecutada sobre los datos de un mapa previo.

En ArcGIS es posible generar layers para diversos tipos de datos: shapefiles, coberturas, archivos CAD, rasters

variados, redes triangulares (TIN), o tablas de bases de datos.

5) Formatos de almacenamiento (geodatabases)

La Geodatabase es un modelo que permite el almacenamiento fsico de la informacin geogrfica, ya sea en archivos

dentro de un sistema de ficheros o en una coleccin de tablas en un Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales.

Este formato permite almacenar numerosos tipos de datos: vectorial, raster, CAD, tablas, topologa, etc. El modelo de

datos de la Geodatabase es escalable, y en funcin de las necesidades de cada organizacin, es posible diferenciar entre:

Geodatabase basada en ficheros (File Geodatabase): se almacena como carpetas en el sistema y permite almacenar datos recogidos en archivos de gran tamao (hasta 1 Terabite).

Geodatabase personal (Personal Geodatabase): En este caso la informacin se recoge en un nico fichero de Microsoft Access que no puede ocupar ms de 2 Gigabites.

Geodatabase Corporativa (ArcSDE Geodatabase): Este tipo est enfocado a bases de datos relacionales gestionadas con SQL, Oracley con varios usuarios. No tienen lmite de tamao pero se necesita ArcSDE.

Una Geodatabase puede entenderse como una herramienta de almacenamiento que permite, por ejemplo, disponer de

una copia de seguridad de los datos originales (los cambios al editar una capa no se pueden deshacer), o una forma de

mantener unificado el emplazamiento de mltiples ficheros. Su funcionalidad, no obstante, no se limita slo a esto:

Algunos elementos (como feature class de anotaciones) se deben crear en un geodatabase.

La topologa se crea en una geodatabase.

Las reglas, dominios y dems caractersticas para darles propiedades a la informacin depende de que se encuentren en una geodatabase.

Qu es un Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales? (Relational Data Base Management System, RDBMS) Es un sistema que permite establecer interconexiones (relaciones) entre los datos (guardados en tablas), y trabajar con ellos conjuntamente. En una base de datos relacional, todos los datos se almacenan y se acceden a ellos por medio de relaciones. Todos los datos se representan en tablas. Incluso los resultados de cualquier consulta son otra tabla. Las tablas estn compuestas por filas y columnas (registros y campos, respectivamente). Las filas y las columnas, en principio, carecen de orden (el orden en el que se muestran las filas y las columnas no importa). Cada tabla tiene una clave primaria, un identificador nico, compuesto por una o ms columnas. La mayora de las claves primarias estn formadas por una nica columna (p.ej., CUECHE_ID). Para establecer una relacin entre dos tablas es necesario incluir, en forma de columna, en una de ellas la clave primaria de la

otra. A esta columna se le llama clave secundaria. Estos dos conceptos --clave primaria y secundaria-- son los ms importantes en el diseo de bases de datos.

Cmo crear una Geodatabase Desde ArcCatalog, sobre el nombre de la carpeta c://EBRO, botn derecho. Se desplegarn varias opciones. Selecciona New > File Geodatabase. Le damos un nombre (p.e. Probando), y se ver un nuevo archivo dentro de la carpeta

indicada (Probando.gdb). Para aadir capas a una geodatabase, desde ArcCatalog, se escoge la carpeta que contiene los archivos que se desean aadir (en

este caso, c://EBRO). Al pulsar el botn derecho sobre cualquiera de ellos, aparece la opcin Export y dentro de la misma, To Geodatabase (multiple)

Botn Derecho sobre uno de los archivos seleccionados Export > To Geodatabase (multiple) A continuacin se desplegar una ventana en la que escoger las capas que queramos incorporar a la geodatabase. Pueden aadirse

las que se estimen oportunas, y pulsar posteriormente OK.

Explorar un mapa Para explorar un mapa se utiliza fundamentalmente la barra de herramientas Tools.

Probar las opciones de zoom y desplazamiento lateral (Pan) a travs del mapa.

Probar el botn Identify para recuperar los atributos de un objeto. Los atributos son recuperados de su tabla y dispuestos en una ventana propia que muestra slo la informacin del objeto seleccionado.

Propiedades y vista de un mapa Sobre el nombre de la capa EBRO-RIOS, clic en el botn derecho del ratn, y seleccionar Properties.

La pestaa Source muestra las coordenadas x e y de los lmites del mapa (extent) el Datum y sistema de proyeccin.

La pestaa Symbology muestra las opciones para la visualizacin actual del mapa. o A la izquierda, en Show, selecciona Categories>Unique Values. o En Value Field (Campo), selecciona el campo Tipo. o En los botones inferiores, selecciona Add all values (mostrar todos los valores). o En Color ramp (gama de colores), selecciona una paleta

que permita una visualizacin suficientemente contrastada

de las cuatro categoras de cauces del mapa

(opcionalmente, pulsando el botn derecho sobre una capa,

puede seleccionarse Properties of selected symbol(s) para

modificar individualmente el tipo, color y ancho de la

categora elegida).

La pestaa Labels permite aadir etiquetas para identificar los objetos geogrficos.

o Como Label field, selecciona el campo Corriente. o En las opciones Text symbol, Other options o Pre-defined

laber style selecciona unas opciones que permitan una

visualizacin adecuada de los nombres de los cauces.

Operaciones de anlisis geogrfico (ArcToolbox) Las operaciones anlisis geogrfico en ArcGIS se renen en ArcToolbox. Pulsando el icono de la barra de

herramientas se mostrar un rbol con las herramientas de anlisis disponibles.

A modo de ejemplo, como una primera operacin, se va a generar un mapa de sombreado del relieve (Hillshade), que

se podr utiliza como base para la edicin final del mapa.

En ArcToolbox, seleccionar Spatial Analyst Tools>Surface>Hillshade.

En Input raster, selecciona el MDE de la cuenca del Ebro.

En Output raster, tras la carpeta (ojo: puede que por defecto sea otra distinta a la de trabajo), cambia el nombre del fichero a EBRO-

SOMBREADO.

Modifica los valores de azimut y altura solar segn estimes oportuno (los valores por defecto son no obstante tiles para la

mayora de casos).

Clic en OK.

Trminos habituales Trmino (ing) Trmino (esp) Descripcin

View Vista Interfaz grfica de ArcMap, en la cual se manipula un mapa

Layout Edicin Interfaz grfica de ArcMap en la que se crea el diseo de impresin de un mapa

Attribute Atributo Propiedades de un objeto. Son las informaciones cualitativas y cuantitativas. Corresponden al componente no-espacial del objeto, acompaando la forma y la posicin del mismo. En ArcGIS los atributos son almacenados en la tabla de atributos bajo la forma de campos en la tabla

Data Frame Marco de datos Las capas de datos para la misma zona geogrfica se agrupan en marcos de datos, que tambin son listados en la Tabla de Contenidos de ArcMap

Attribute table Tabla, Tabla de atributos

Tabla que almacena la informacin cualitativa o cuantitativa de cada objeto (registro) en una serie de atributos (campos)

Feature Entidad, objeto geogrfico (vectorial)

Objetos individuales (registros) en el mapa. Pueden ser polgonos, lneas y puntos

Feature class Capa, tema, clase de entidad (vectorial)

Coleccin de objetos geogrficos con el mismo tipo de geometra: punto, lnea, o polgono

Feature dataset Conjunto de capas (vectoriales)

Coleccin de clases geomtricas (coleccin de feature classes), puntos, lneas, y polgonos, que tienen el mismo sistema de coordenadas

Geographic Dataset Conjunto de temas, Clase de datos (en geodatabases)

Representa tres modelos de datos geogrficos: vector, raster, y triangulacin. En la geodatabase se conocen como clase geogrfica (feature dataset), clase raster (raster dataset), y clase TIN (TIN dataset).

Relationship class Clase de relacin Tabla que guarda las relaciones entre objetos geogrficos de una o varias clases geomtricas u objeto clases

Raster Raster, imagen

Raster dataset Clase raster Puede ser una clase simple o una serie de clases compuesta de muchas bandas con distintos espectros y valores

TIN Red de Tringulos Irregulares

Modelo altimtrico basado en una red de Tringulos Irregulares

TIN dataset Clase TIN Contiene una serie de tringulos exactos que cubren un rea con un valor de elevacin (coordenada z) en cada nodo que representa algn tipo de superficie