tutoriales de apoyo de gps y arcgis
DESCRIPTION
TUTORIALES de APOYO de GPS Garmin, MapSource y ArcGIS. Basados en el levantamiento de puntos con GPS para elaborar mapas de uso de suelo con ArcGIS en las comunidades aledañas al municipio de San José de Bocay (Jinotega, Nicaragua).TRANSCRIPT
1
TUTORIALES de APOYO
de GPS Garmin, MapSource y ArcGIS
Basados en el levantamiento de puntos con GPS
para elaborar mapas de uso de suelo con ArcGIS en las comunidades aledañas
al municipio de San José de Bocay (Jinotega, Nicaragua)
San José de Bocay, abril de 2015
Ramiro Aznar Ballarín
Voluntario, biólogo y especialista en GIS
2
Índice
Cómo configurar el sistema de posición de mi dispositivo
3
Cómo crear un “waypoint” con mi dispositivo GPS
3
Cómo transferir waypoints de mi dispositivo GPS a MapSource – Archivos GPX, TXT y XLS
3
Cómo añadir mis puntos a ArcGIS – Display XY Data
5
Cómo eliminar un punto no deseado - Editor
7
Cómo crear un polígono a partir de mi capa de puntos – Points To Line & Feature to Polygon
8
Cómo añadir usos del suelo, áreas, longitudes y perímetros a mi capa de atributos – Attribute
Table, Calculate Geometry & Field Calculator
10
Cómo crear capas de puntos, líneas o polígonos - Editor
13
Cómo preparar mi mapa para exportarlo o imprimirlo – Layout
16
Cómo reparar una capa sin datos al cargar un proyecto – Repair Data Source
19
Cómo hacer un área de influencia alrededor de nuestra capa – Buffer
20
Cómo añadir un mapa de situación – New Data Frame
21
Cómo crear un MDT a partir de una capa de curvas de nivel – 3D Analyst
23
Cómo calcular las pendientes y orientaciones de una cuenca – Spatial Analyst
24
Cómo hacer un análisis hidrológico de una cuenca – ArcSWAT
25
Cómo descomponer un track en una serie de waypoints – WinGDB3
28
3
1. Cómo configurar el sistema de posición de mi dispositivo GPS:
a. Menú > Configuración > Formato de Posición
b. Formato de Posición: UTM UPS
c. Datum del Mapa: NAD27 Central o WGS84
d. Esferoide del Mapa: (por defecto)
Una vez configurado no es necesario volver hacerlo. Sólo realizar en caso de
necesidad. Por ejemplo para utilizar el Datum WGS 84.
2. Como crear un “waypoint” con mi dispositivo GPS:
a. Creación de waypoints:
i. Desde cualquier página, mantén pulsado ENTER/MARK
ii. Selecciona Hecho
b. Edición de un waypoint:
i. Menú > Waypoint Manager
ii. Selecciona un waypoint
iii. Selecciona un atributo (como el nombre o la ubicación)
iv. Introduce la nueva información
v. Selecciona Hecho
c. Eliminación de un waypoint:
i. Menu > Waypoint Manager
ii. Selecciona un waypoint
iii. Pulsa Menu
iv. Selecciona Borrar
Recuerde que la localización de mis waypoints será más exacta cuanto mayor señal
satelital haya, evitar por tanto lugares cerrados, copas de árboles, nubes…
3. Como transferir waypoints de mi dispositivo GPS a MapSource – Archivos GPX, TXT y
XLS:
a. Configurar sistema de posición:
i. Editar > Preferencias
ii. Posición: seleccionar UTM en Grid y NAD27 ó WGS84 en Datum
Una vez configurado no es necesario volver hacerlo. Sólo realizar en caso de
necesidad. Por ejemplo para utilizar el Datum WGS 84.
b. Transferir waypoints:
i. Conectar mi dispositivo GPS al ordenador con el cable USB
ii. Abrir la memoria del GPS: Garmin (D:) > Garmin > GPX
iii. Seleccionar los archivos “.gpx” necesitados
iv. Arrastrar los archivos seleccionados a MapSource
4
c. Guardar waypoints:
i. Guardar como… > guardar como archivo de texto (“.txt”)
d. Transformar nuestro archivo de texto en uno de Excel:
i. Abrir Microsoft Excel
ii. Archivo > Abrir > seleccionamos archivo en la carpeta correspondiente
asegurándome de buscar “Todos los archivos”
iii. Siguiente > Click en la casilla de “Espacio” > Siguiente > Finalizar
iv. Depuramos nuestra matriz. Eliminando columnas innecesarias,
dejando únicamente una para ids, otra para las coordenadas (x e y) y
altitud, cambiando los siguientes encabezados (pueden variar):
1. Name = Id
2. Depth = X
3. Proximity = Y
4. Temperature = Z
v. Guardar como… > guardar como archivo “.xls” o “.xlsx”
5
4. Como añadir mis puntos a ArcGIS - Display XY Data:
a. Configurar sistema de posición en ArcGIS:
i. Botón derecho en “Layers” > Properties
ii. Hacer click en la pestaña “Coordinate System”.
1. Projected Coordinate Systems
2. UTM
3. NAD 1927
4. NAD_1927_UTM_Zone_16N
iii. Aplicar > Aceptar
6
b. Añadir puntos X e Y en ArcGIS:
i. Add Data > Seleccionar archivo Excel > Seleccionar hoja
ii. Botón derecho en la tabla > Display XY Data > seleccionar columnas
correspondientes para los datos x, y, z.
Esta nueva capa de puntos es una capa “event” o temporal. Es necesario guardarla y
cargarla de nuevo.
c. Guardar puntos, cargarlos en mi mapa y etiquetarlos:
i. Botón derecho en la nueva capa > Data > Export Data
ii. Seleccionar nombre, carpeta y tipo “Shapefile” de archivo.
iii. Cuando nos pregunte si queremos cargar la nueva capa creado
decimos que Sí y eliminamos la anterior.
iv. Para etiquetar los puntos según nuestro campo “Id”: botón derecho
en la capa > Label Features
7
5. Como eliminar un punto no deseado - Editor:
a. Editor > Start Editing
b. Seleccionar elemento
c. Botón derecho > Delete
8
6. Cómo crear un polígono a partir de mi capa de puntos – Points to Line & Feature to
Polygon:
a. Como conectar mis puntos con una línea:
i. ArcToolbox > Data Management Tools > Features > Points To Line
ii. Input Features: seleccionar capa de puntos
iii. Output Features: seleccionar carpeta y dar nombre a la capa lineal
iv. Hacer click en el cuadrado de “Close Line”
b. Como dividir mi línea en diferentes tramos:
i. ArcToolbox > Data Management Tools > Features > Split Line at
Vertices
ii. Seleccionar capa de líneas original
iii. Seleccionar carpeta de destino y nombre del Nuevo archive
c. Como crear un polígono a partir de una línea cerrada:
i. ArcToolbox > Data Management Tools > Features > Feature to Polygon
ii. Input Features: seleccionar mi capa de líneas
iii. Output Features: seleccionar carpeta y nombre de la nueva capa
poligonal
9
d. Como dividir mi polígono en diferentes parcelas:
i. Editor > Start Editing
ii. Seleccionar la capa poligonal que representa la finca o parcela grande
(primero en la ventana emergente y luego en el mapa)
iii. Click en Cut Polygon Tools > Seleccionar vértice o punto de origen y
doble click en el vértice o punto final
iv. Editor > Save y Stop Editing
10
7. Como añadir usos del suelo, áreas, longitudes y perímetros a mi capa de atributos –
Attribute Table, Calculate Geometry & Field Calculator:
a. Añadir campos para cada atributo:
i. Botón derecho en la capa > Open Attribute Table
ii. Table Options (arriba a la izquierda) > Add Field:
1. Usos del suelo: uso (tipo text)
2. Area y Perímetro: area_ha, area_mz, longitud y perímetro,
(tipo float)
b. Como editar campos de texto como el uso del suelo:
i. Editor > Start Editing
ii. Seleccionar capa
iii. Doble click sobre la casilla a modificar
iv. Escribir información
v. Editor > Save y Stop Editing
c. Calculo (geométrico) de áreas y perímetros (polígonos), y longitudes (líneas):
i. Botón derecho sobre la columna > Calculate Geometry
ii. Seleccionar Area, Perímetro o Longitud y unidad de medida (m, m2,
ha…)
11
d. Calculo entre campos. Por ejemplo: pasar de ha a manzanas.
i. Botón derecho sobre la columna > Field Calculator
ii. Escribir expresión. Por ejemplo: area_ha*1.43
12
Si queremos cambiar el número de decimales de nuestros valores es necesario cambiar sus
propiedades: Botón derecho en el campo > Properties > Numeric > Poner el número deseado
en “Number of decimal places”
e. Visualizar información.
i. Para representar de forma temática los distintos usos del suelo a
través de colores:
1. Botón derecho en la capa > Properties
2. En la pestaña Symbology seleccionar “uso” en Value Field en
Categories – Unique Values, deseleccionar la casilla <all other
values> y hacer click en Add All Values
3. Aplicar > Aceptar
ii. Para representar de forma temática las áreas o perímetros de nuestras
parcelas es recomendable hacerlo de la siguiente manera:
1. Botón derecho en la capa > Properties
2. En la pestaña Symbology seleccionar “área” o “perímetro” en
Value Field en Categories – Unique Values, deseleccionar la
casilla <all other values> y hacer click en Add All Values
3. Aplicar > Aceptar
A la hora de representar entidades discretas (las cuales no tienen relación unas con otras)
como pueden ser usos del suelo, nombre de provincias, países, propiedades… es
recomendable usar simbología por categorías. Mientras que cuando queremos representar
entidades continúas (relacionadas por un gradiente numérico) como población, áreas,
perímetros… es recomendable usar cantidades.
iii. Para etiquetar polígonos con una o varias etiquetas:
1. Botón derecho en la capa > Properties
13
2. En la pestaña de Label > Marcar la casilla donde pone arriba a
la izquierda “Label features in this layer”
3. Seleccionar el campo que se quiera etiquetar en “Label field”
4. En caso de querer etiquetar varios campos. Dar click en
“Expresion”
8. Cómo crear capas de puntos, líneas o polígonos - Editor:
a. Abrir ArcCatalog
b. Botón derecho en la carpeta donde queremos depositar nuestros nuevos
archivos > New > Shapefile…
i. Editar nombre
ii. Seleccionar tipo de archivo: Points, Polyline o Polygon
iii. Para dar un sistema de coordenadas hacer click en “Edit” > Projected
Coordinate System > UTM > NAD27 o WGS84
Si se nos olvidó seleccionar un sistema de coordenadas para nuestras capas recién creadas. Sin
salir del ArcCatalog, es necesario darle al botón derecho sobre la capa en cuestión > Properties
> XY Coordinate System > Seleccionar el sistema deseado NAD27 o WGS84.
14
c. Añadir entidades a nuestras nuevas capas. En cualquiera de los tres casos
(puntos, líneas o polígonos) es necesario realizar estos 5 pasos:
i. Editor > Start Editing
ii. “Create Features”
iii. Seleccionar la capa a editar.
iv. Añadir los puntos, líneas o polígonos
v. Editor > Save y Stop Editing
d. En el caso de los puntos pincha en la localización deseada para añadir un
nuevo punto.
15
e. En el caso de las líneas traza una polilínea (si es necesario guiándote de otra
capa de puntos) y cuando hayas terminado haz doble click.
16
f. Muy similar al método usado para crear una capa de líneas, forma un polígono
y al cerrarlo haz doble click.
Para añadir campos y valores a estas nuevas entidades creadas hay que seguir los pasos del
punto “7. Como añadir usos del suelo, áreas y perímetros a mi capa de atributos” explicado
anteriormente.
9. Como preparar mi mapa para exportarlo o imprimirlo – Layout:
a. Para cambiar de modo “Data View” a “Layout View” hay que hacer click en la
pestaña pequeña abajo a la izquierda.
b. Una vez hemos cambiado al modo Layout vamos a configurar nuestra página:
i. File > Page and Print Setups
ii. Aquí decidimos el tamaño de impresión (Size), la orientación
(Portrait/Vertical o Landscape/Horizontal) y hacemos click en la
pestaña de “Scale Map Elements…”.
17
c. Para insertar los diferentes elementos hay que seguir los siguientes pasos:
i. Título: Insert > Title
ii. Texto: Insert > Text
iii. Flecha Norte: Insert > North Arrow…
iv. Escala: Insert > Scale Bar/Scale Text…
v. Leyenda: Insert > Legend…
vi. Imagen (como el logo de ONGAWA): Insert > Picture…
vii. Sistema de Coordenadas: Insert > Dynamic Text > Coordinate System
18
d. El único elemento que es diferente a la hora de añadirlo es la malla o grid:
i. Botón derecho en Layers > Properties
ii. Hacer click en la pestaña de Grids > New Grid y seleccionar la deseada
e. Para exportar el mapa resultante:
i. File > Export Map…
ii. Elegir el nombre
iii. Elegir el tipo de archivo (“.jpg”, “.png”…)
iv. Elegir la resolución (mínimo 300 dpi)
19
10. Como reparar una capa sin datos al cargar un proyecto - Repair Data Source:
a. Para cargar un proyecto click en File > Open…
b. Seleccionamos el proyecto cuya extensión de archivo es “.mxd”
En esta ocasión vamos a imaginarnos que alguna de las capas presentan un signo de
exclamación en rojo (!) al lado de la capa. Esto nos indica que el programa desconoce la
localización de los datos de dicha capa. Es por eso que nosotros tenemos que decirle donde
están.
c. Botón derecho sobre la capa que queremos reparar > Data > Repair Data
Source…
d. Seleccionamos la capa en su carpeta correspondiente y le damos a Aceptar. Si
otras capas de la misma carpeta presentan el mismo problema no será
necesario repetir la operación ya que el programa lo realiza automáticamente.
20
11. Cómo hacer un área de influencia alrededor de nuestra capa – Buffer:
a. ArcToolbox > Analysis Tools > Proximity > Buffer
b. Seleccionar la capa (de puntos, líneas o polígonos) alrededor vamos a
establecer el área de influencia
c. Seleccionar la carpeta y darle nombre a la capa resultante
d. Seleccionar la distancia como valor (Linear Unit) o como campo (Field),
generalmente se suele usar el primero y damos a Ok
21
12. Cómo añadir un mapa de situación – New Data Frame:
a. Insert > New Data Frame
22
b. Podemos cambiarle el nombre de New Data Frame a Mapa de situación
c. Añadir “mapa general” (por ejemplo el del municipio de Jinotega) con la
pestaña “Add Data” asegurándonos que la capa se añade a este New Data
Frame o Mapa de situación
d. Añadir sobre este “mapa general” el “mapa menor o de situación”, con una
capa poligonal o lineal es suficiente
Para volver al otro Frame (que si no le has cambiado el nombre se denominará “Layers”) es
necesario darle al Botón derecho sobre “Layers” > Activate
23
e. Para ver el resultado darle click a vista de Layout.
13. Cómo crear un MDT a partir de una capa de curvas de nivel – 3D Analyst:
a. Añadir capas de curvas de nivel (o puntos de altitud en su defecto)
b. ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Data Management > TIN > Create TIN
24
Para ver el relieve en modo tridimensional es necesario activar la extensión 3D Analyst, y
hacer click en ArcScene.
c. ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Conversion > TIN to Raster
d. Como resultado obtendremos un mdt/dem en format raster
14. Cómo calcular las pendientes y orientaciones de una cuenca – Spatial Analyst:
a. Añadir mdt/dem de la cuenca de estudio
b. Para las orientaciones:
i. ArcToolbox > Spatial Analyst > Surface > Aspect
ii. Seleccionar mdt/dem y darle nombre y directorio a la nueva capa
iii. Es necesario añadirla para poder trabajar con ella
25
c. Para las pendientes:
i. ArcToolbox > Spatial Analyst > Surface > Slope
ii. Seleccionar mdt/dem y darle nombre y directorio a la nueva capa
iii. Seleccionar el tipo de curvatura, si en grados (degrees) o porcentaje
(percent).
iv. Es necesario añadirla para poder trabajar con ella
15. Cómo hacer un análisis hidrológico de una cuenca – ArcSWAT:
a. Descargar e instalar la extensión ArcSWAT
b. Activar la extensión de ArcSWAT en ArcGIS
c. SWAT Project Setup > New SWAT Project
26
d. En la ventana emergente darle a no guardar proyecto actual
e. Añadir el mdt/dem en formato raster de la cuenca de estudio
f. Watershed Delineator > Automatic Watershed Delineator:
i. Open Dem Raster (hacer click en la carpeta o “Open File”) > Select
from Map > Select DEM Layer > Seleccionar mdt/dem de la cuenca
ii. Dem Projection Setup > Seleccionar Meters en la casilla de “Z Unit”
27
iii. Hacer click en “Flow direction and accumulation”
iv. Hacer click en “Create streams and outlets”
v. Hacer click en “Whole watershed outlet(s)” para seleccionar el punto
de salida de la cuenca. Si al seleccionar da problemas, volver a hacer
click y seleccionar haciendo un cuadrado sobre el punto
vi. Hacer click en “Delineate Watershed”
vii. Exit
viii. Para visualizar mejor, colorear los polígonos de las subcuencas
En el proyecto aparecerán varias capas nuevas: Monitoring Point es una capa de puntos de
unión y salida entre subcuencas, Reach es una capa de líneas que representa la red de drenaje
(ríos y arroyos), Watershed es una capa de polígonos con las correspondientes subcuencas y
Basin es una capa de polígonos con la superficie y delimitación de toda la cuenca.
28
16. Cómo descomponer un track en una serie de waypoints – WinGDB3:
a. Descargar e instalar el programa WinGDB3
b. Abrir el programa e introducir los siguientes datos y configuraciones:
i. Entrada: seleccionar el archivo “.gdb” o “.klm”
ii. Salida: seleccionar MapSource
iii. Opciones de Conversión: seleccionar punto 21, es decir, convertir
caminos a rutas con waypoints
c. Se abrirá automáticamente el MapSource, dejar únicamente los waypoints y
guardarlos correctamente