Apuntes de ArcGIS

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO

Centro Estatal de Capacitación y Seguimiento

Apuntes de ArcGIS

Curso Taller sobre Sistemas de Información Geográfica para la gestión rural,

con enfoque en el diseño de proyectos COUSSA

28, 29 y 30 de septiembre de 2012

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO Centro Estatal de Capacitación y Seguimiento - Oaxaca

Curso de Introducción a los Sistemas de Información Geográfica

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Contenido

Introducción al ArcGIS ........................................................................................................................3

Componentes .................................................................................................................................3

ArcCatalog ..................................................................................................................................4

Archivos con los que trabaja ArcGIS: ..............................................................................................6

Interfaz gráfica de ArcMap .............................................................................................................9

Simbología ....................................................................................................................................11

Métodos de clasificación ..............................................................................................................13

Creación y edición de capas vectoriales .......................................................................................14

.....................................................................................................................................................16

Geoprocesamiento .......................................................................................................................16

Bufer .........................................................................................................................................17

Dissolve ....................................................................................................................................18

Merge .......................................................................................................................................18

Clip ...........................................................................................................................................18

Intersect ...................................................................................................................................19

Union ........................................................................................................................................19

Identity .........................................................................................................................................19

Identify: ....................................................................................................................................20

Find ..........................................................................................................................................20

Selección de entidades buscando con una expresión SQL .......................................................21

Tablas ...........................................................................................................................................23

Estructura: ................................................................................................................................23

Tipos de datos en las tablas ......................................................................................................23

Mostrar mapa de puntos de una tabla .........................................................................................25

Hyperlink ......................................................................................................................................26

Cambio de proyección ..................................................................................................................27

Agregar capas WMS (Web Map Service) ......................................................................................29



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Introducción al ArcGIS

Componentes

El ArcGIS está compuesto por tres productos principales: ‘ArcMap’, ‘ArcCatalog’ y

‘ArcToolbox’.

ArcCatalog. Herramienta para organizar y

documentar los datos geográficos

(metadata). Los datos pueden ser movidos,

copiados, borrados y se pueden pre visualizar

antes de agregarlos al mapa. Los metadatos,

pueden ser creados, editados o leídos.

ArcToolbox. Es un conjunto de herramientas

que se utilizan para el geoprocesamiento: Combinar

capas, manipulación de los datos, definición y

transformación de sistemas de coordenadas. Las

versiones anteriores al ArcGIS 9.0 mantenían al

ArcToolbox como una aplicación separada, sin

embargo a partir de la versión 9.0, se integro dentro

de ArcMap.

ArcMap. Es la principal aplicación de

ArcGIS, que es usada para la entrada de

datos, edición análisis estadístico y geográfico,

además se pueden generar salidas, como mapas

impresos.

ArcMap incluye un conjunto de barras de

herramientas para trabajar con mapas y su



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contenido. Dichas barras de herramientas se usan para navegar por los mapas (ej. zoom y

seleción), editar características y generar mapas para impresión.

ArcCatalog

ArcCatalog es un programa independiente de ArcMap (en la versión 10 viene integrado en

ArcMap), que permite organizar (copiar, pegar, mover, definir proyecciones, etc.) y editar

metadatos, de la información geográfica para uso en los programas de ArcGIS. También

permite conexión a discos o servidores remotos.

Figura 1. Interfaz gráfica de ArcCatalog

ArcCatalog está dividido en tres módulos: Contenido, Vista previa y Metadatos.

Contenido.- Muestra el contenido del directorio

Vista Previa.- Muestra una vista previa del mapa y de su tabla de atributos

Metadatos.- Muestra la documentación de cada capa seleccionada.

ArcCatalog es de gran apoyo para organizar y sistematizar la información geográfica.

Dentro del Módulo “Contenido”, podemos copiar, pegar, borrar, crear carpetas, crear

bases de datos geográficas, crear, nuevas capas, principalmente; el menú para hacer todo

lo anterior, aparece haciendo un clic con el botón derecho del ratón sobre la ventana de

contenido (Figura 2). Cuando presionamos la pestaña “Preview” se activa la barra de

herramientas de navegación (herramientas de zoom, de información y de desplazamiento)

como se muestra en la figura 3.

Cabe mencionar que los metadatos son de gran importancia principalmente cuando se

pretende intercambiar información; en ellos se especifica, la validez de los datos, la fuente

Directorio

MÓDULOS -Contenido -Vista previa -Metadatos

Ubicación

Barra de Herramientas

Menú Principal



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de información, el sistema de referencia, el software empleado, escala original, entre

otras cosas que son importantes cuando se tienen mapas de diferentes fuentes (figura 4).

Figura 2. Ventana de contenido

Figura 3. Ventana de vista previa

Figura 4. Ventana de Metadatos

Contenido Herramientas

disponibles

Vista previa

Barra de

navegación

Metadatos

Estilo de los

Metadatos

Barra de

Edición



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Un ‘shapefile’ está constituido principalmente por tres archivos con el mismo nombre pero con

diferente extensión (*.shp, *.shx, *.dbf) adicionalmente puede tener más archivos dentro de los

importantes se encuentra el que tiene la extensión *.prj. El archivo con extensión ‘prj’ contine la

información del sistema de coordenadas del ‘shapefile’.

Antes de empezar a trabajar con cualquier archivo es importante definir su sistema de

coordenadas en caso de ser necesario. Véase ejercicio siguiente:

Ejercicio para definir Sistema de Coordenadas

Archivos con los que trabaja ArcGIS:

En ArcGIS se puede trabajar con sistema de documentos y archivos como son:

*.mxd – Los proyectos que se trabajan en ArcMap se guardan con una extensión mxd. Es

importante mencionar que este tipo de documentos no guarda las capas con las que se

trabajo, por lo que si se quiere pasar el proyecto a otra máquina, será necesario copiar

también los archivos que se emplearon y pegarlos en la misma ruta donde estaban en la

maquina anterior (ej C:/curso_sig_2009/).

*.3dd – Este formato es empleado para documentos de ArcGlobe, al igual que los

documentos de ArcMap no guarda lo datos empleados.

*.lyr – Archivo de capas.

*.py – Scripts escritos en Python

*aml – Scripts escritos en AML

A continuación se enumeran los formatos soportados por ArcGIS

Formatos soportados in ArcGIS

ArcInfo coverages

ArcIMS feature services

ArcIMS map services

DGN (5.x to 8)

DWG (Release 12 to AutoCAD 2006)

DXF (Release 12 to AutoCAD 2006)

Geodatabases



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Geography Network connections

OLE DB tables

PC ArcInfo coverages

Rasters:

ADRG Image (.IMG)

ADRG Overview (.OVR)

ADRG Legend (.LGG)

ArcSDE raster

BSB charts

Compressed ARC Digitized Raster Graphics (CADRG)

Controlled Image Base (CIB)

Digital Geographic Information Exchange Standard (DIGEST)

DTED Level 0, 1, and 2 (.DT*)

ER Mapper (.ERS)

ER Mapper Enhanced Compressed Wavelet (.ECW)

ERDAS 7.5 GIS (.GIS)

ERDAS 7.5 Lan (.LAN)

ERDAS IMAGINE (.IMG)

ERDAS Raw (.RAW)

ESRI Band Interleaved by Line (.BIL)

ESRI Band Interleaved by Pixel (.BIP)

ESRI Band Sequential (.BSQ)

ESRI GRID

ESRI GRID Stack (<directory>)

ESRI GRID Stack file (.STK)

ESRI Raster Catalogs (Image Catalogs)

Graphic Interchange Format (.GIF)

Hierarchical Data Format (HDF)

Idrisi Raster Format (RST)

Intergraph raster file (.CIT or .COT)

JPEG File Interchange Format, JIFF (.JPG) and JPEG 2000 (.JP2)

LizardTech MrSID and MrSID Gen 3 (.SID)

National Image Transfer Format, NITF 2.0 and 2.1 (.NTF)

PC Raster (.MAP)

PCI Geomatica (.PIX)



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Portable Network Graphics (.PNG)

Raster Product Format (RPF)

Tagged Image File Format, TIFF (.TIF)

USGS DEM (.DEM)

Windows bitmap (.BMP)

XPixMap (.XPM)

SDC

SDE layers

Shapefiles

Text files (.TXT)

TIN

VPF

El principal formato para almacenar información geográfica de tipo vector, es el shape. Un

shape está compuesto por tres archivos: *.shp, *.shx y *.dbf.

*.shp – Almacena información sobre forma y localización de un elemento.

*.dbf – Es un archivo de dBase que almacena los atributos del elemento.

*.shx – Almacena el índice de correspondencia entre la geometría de un elemento y su

registro correspondiente en la base de datos.

Todos los archivos antes mencionados son indispensables para que que se pueda trabajar

la capa en ArcGIS, si alguno de ellos falta, el mapa no se podra cargar.



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Interfaz gráfica de ArcMap

Barra de Herramientas Estándar.

Barra de título

Barra de menú

Barra de herramientas estándar

Tabla de contenido

Herramientas de navegación selección y consulta

Barra de dibujo Barra de estado

Área de despliegue de

mapas

Nuevo Abrir

Guardar

e

Imprimir

Cortar Copiar Pegar

Eliminar

Deshacer y rehacer

Agregar capa

Escala

Barra de edición

ArcCatalog

ArcToolbox



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Barra de Navegación selección y consulta

“Data View”

Sub-Interfaz principal donde se muestran y manipulan los datos geográficos.

Herramientas

de Zoom

Desplazamiento Selección de características

Ir a (X,Y)

Limpiar selección

Identificador Selección de elementos

Hyperlink

Capas

Búsqueda de atributos

Medición de distancias y áreas



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“Layout View”

Sub-interfaz para diseñar mapas de salida.

Simbología

La simbología nos permite darle formato o resumir la información tabular ArcMap provee

múltiples opciones para la representación y/o resumen de la información contenida en los

mapas. La ventana de simbología se obtiene dando clic con el botón derecho del ratón

sobre la capa de interés dentro de la tabla de contenido, al hacer esto se despliega un

menú donde seleccionamos propiedades.

Barra de navegación del “Layout”



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Entre las opciones se encuentran las siguientes:

Feature: Despliega el mimo símbolo para todos los elementos.

Categories: Cambia el formato de colores para distinguir elementos distintos en la tabla

de atributos. Generalmente se asocia a datos de tipo descriptivo textual.

Unique values Esta opción intenta asignar un color diferente a cada valor único.

Unique values, many fields Se usa para representar valores nominales contenidos

en hasta tres campos diferentes. Toma tres valores, los pone en orden y despliega

por cada área. Útil para determinar orden de valores por áreas: cuáles áreas tienen

el mayor valor combinado en los tres valores. Se pueden combinar valores

nominales y numéricos.

Match to symbols in a style Sirve para parear símbolos ya predefinidos en

archivos.

Quantities: Se relaciona directamente con la representación de datos de tipo numérico.

Graduated colors: Diferentes colores y tonalidades según los valores numéricos.

Usado generalmente para representar valores normalizados, porcentajes, etc.



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Graduated symbols: Se utiliza para representar valores numéricos que

representan contajes individuales que son sumados: población, número de casos

por unidad administrativa, entre otras cosas. Esta opción no representa los valores

de manera proporcional a cada valor sino que lo hace por categorías. De modo que

muchos valores parecidos son representados en una sola clase.

Proportional symbols: Es parecido al anterior, pero con la diferencia que cada

valor se representa proporcionalmente al tamaño del símbolo utilizado.

Dotdensity: Se usa también como alternativa para representar cantidades o

conteos. Generalmente se usa un punto, el cual representa uno o más elementos o

individios contados.

Charts: Muy útil para ahorrar espacio y hojas de mapas adicionales cuando se necesita

representar diferentes variables que se intentan relacionar entre ellas.

Pie, Bar/Column, y Stacked: Este tipo de gráficas es similar a cualquier gráfica

hecha en Excel.

Multiple Attributes: Útil para representar valores en campos de distinto tipo tales

como los numéricos, valores nominales de texto, o valores con rangos u ordinales.

Métodos de clasificación

ArcMap provee cinco opciones para clasificar o resumir datos numéricos:

Manual. Permite escoger los límites de cada categoría.

Equal interval. Las categorías, intervalos o grupos son divididos en porciones iguales

basados en el número máximo y mínimo. Por ejemplo, si los valores van de cero a 100 y se

quieren 10 clases, se empezará de 0 a 10, 11 a 20, 21 a 30, 31 a 40, etc.

Quantile. En este método el número total de los valores es dividido en partes iguales.

Cada categoría o grupo tendrá una cantidad igual de elementos en la medida de lo

posible.

Defined Interval. En este tipo de clasificación nosotros introducimos el tamaño de

intervalo para que se creen las clases.

Standard deviation – Este se basa en el cálculo del promedio (media) para determinar

grupos de valores alrededor de este promedio. La desviación estándar es el número



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utilizado para crear los límites de las categorías. Por ejemplo en una distribución estándar,

se supone que el 95% de los individuos esté una desviación estándar a la derecha o

izquierda del promedio. Este método es útil para visualizar dónde están los casos

extremos.

Natural breaks Se basa en los rompimientos naturales que pueden existir en una

distribución de datos. Estos rompimientos son espacios que se forman en la distribución.

De forma iterativa se calculan los espacios vacíos hasta formar grupos con el número de

clases deseadas.

Creación y edición de capas vectoriales

Para crear un nuevo ‘shapefile’ abrimos ArcCatalog, en el directorio seleccionamos la carpeta

donde queremos crear la capa, sobre la ventana de contenido damos clic con el botón derecho,

seleccionamos new/shapefile, como se muestra en la imagen de abajo.

Otra opción que tenemos para crear un ‘shapefile’ es dentro de ArcMap con ‘Arc Toolbox’.

Abrimos Arcmap y activamos la caja de herramientas ‘Arc Toolbox’.



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Dentro de las Herramientas de Arc Toolbox buscamos “Create feature Class”, como se muestra en

la figura de abajo. Posteriormente aparece una nueva ventana, de la cual es necesario llenar la

ruta donde se guardara el archivo resultante, el nombre del archivo, el tipo de figura (línea, punto,

polígono) y por último el sistema de coordenadas.

Una vez creada la capa esta aparece vacía, necesitamos editar el shapefile para crear las líneas,

puntos o polígonos dependiendo del tipo de shapefile que hayamos creado. Para editar mapas

activamos la “barra de edición” la cual aparece presionando el ícono que se encuentra en la

barra estándar.



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Al activar la barra de herramientas comenzamos la edición (Editor/Start Editing). En la figura de

abajo podemos observar las principales funciones de la barra de adición.

Para una mayor referencia sobre la edición podemos consultar el siguiente documento:

Editando con ArcMap

Geoprocesamiento

Se activa siguiendo la secuencia de la imagen de abajo:

Comienza la edición Detiene la edición

Salva la edición

Tarea a

ejecutar

Herramienta

de trazo

Herramienta

de edición

Capa a Editar

Herramienta para cortar

Gira la figura

Muestra y permite editar atributos de la figura seleccionada

Muestra y permite editar las coordenadas de los vértices del actual trazo.



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Bufer

Herramienta para análisis de distancia y proximidad. Trabaja con líneas, puntos y polígonos. Las

aplicaciones son principalmente para seleccionar/quitar elementos según los límites basados en

distancias: corredores de carreteras, reglamentación del terreno y otros.

Arrastrar



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Dissolve

Combina elementos adyacentes basados en un campo de la tabla de atributos. Aquéllos

que compartan un mismo valor y sean adyacentes serán “disueltos” en una sola área.

Trabaja igualmente con líneas y polígonos. Esta herramienta es útil para consolidar áreas

con características parecidas. Por ejemplo, para reducir el número de categorías en un

mapa de uso del terreno o de tipos de reglamentación de zonas urbanas.

Merge

Sirve para pegar dos o más capas en un solo archivo.

Clip

Se utiliza para hacer cortes según sea área de interés. Un área

de interés puede estar definida por la extensión territorial de

un país, estado, municipio, etc. El propósito es hacer un corte

usando un molde.



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Intersect

Calcula la intersección geométrica entre dos o más capas. El resultado combina las tablas

de atributos de todas las capas que se especificaron en la operación.

Union

Combina la geometría y los datos de todas las capas de información especificadas y las

convierte en una sola capa. Todas las capas especificadas deben ser poligonales.

Identity

Combina porciones de capas que se sobreponen



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Los mapas contienen una gran cantidad de información. Se puede empezar a descubrir

nuevas relaciones espaciales cuando empieza a hacer preguntas como, ¿En dónde está…?

¿En dónde está la más cercana? ¿Qué hay adentro? y ¿Qué está intersecando?

ArcMap provee un número de herramientas para ayudar a encontrar respuestas a ese tipo

de preguntas. Con ArcMap usted puede:

Encontrar qué es una entidad señalándola. Esto puede desplegar información

adicional como una imagen o una página Web.

Encontrar entidades con atributos particulares, tales como ciudades con población

mayor de un millón.

Encontrar entidades con una relación espacial particular. Por ejemplo, puede

encontrar hábitats de vida salvaje dentro de 50 kilómetros alrededor de un

derrame de petróleo o encontrar todos los accidentes de tráfico que ocurrieron en

una parte particular de una carretera.

Agregar entidades en una capa (eliminando los límites entre entidades similares),

fusionar capas y cortar los límites de una capa con otra capa, tal como, un área de

estudio.

Después que haya encontrado entidades, puede desplegar sus atributos y

estadísticas, crear reportes y gráficos o exportarlos a una nueva clase de entidades.

Identify:

Herramienta más sencilla para mostrar

el contenido de la tabla de atributos

para el elemento geográfico

seleccionado.

Find

Localiza un elemento en específico



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Selección de entidades buscando con una expresión SQL

El Lenguaje de Consulta Estructurado (SQL en inglés) es un lenguaje potente que se usa

para definir uno o más criterios que pueden consistir en atributos, operadores y cálculos.

Por ejemplo, si se tiene un mapa de clientes y quiere encontrar aquellos que gastaron más

de $50.000 con usted el año pasado y cuyo tipo de negocio es “Restaurante”.

Usted seleccionaría los clientes con esta expresión: Ventas >50.000 Y Tipo_negocio =

‘Restaurante’.



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Haga clic en la flecha de la derecha de Capa y luego en la capa que contiene las entidades que

quiere seleccionar.

3. Haga clic en la flecha de la derecha de Método y haga clic en un método de selección.

4. Haga doble clic en un campo para adicionar el nombre del campo a la caja de la expresión.

5. Haga clic en un operador para adicionarlo a la expresión.

6. Si tiene un número muy grande de valores, haga clic en el botón de Lista Completa para verlos

todos.

Haga doble clic en un valor para adicionarlo a la expresión.

7. Para ver si está usando la sintaxis adecuada o si los criterios que está escribiendo seleccionarán

entidades, haga clic en el botón Verificar.

8. Haga clic en Aceptar.

La barra de estado en la parte inferior de la ventana de ArcMap le dice cuántas entidades están

seleccionadas.



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Tablas

Contienen información descriptiva asociada a los elementos geográficos contenidos en la

capa de información. Las tablas también se asocian a otras tablas

Estructura:

Las tablas se componen de filas y columnas. Las filas corresponden a los récords asociados

a elementos del mapa o capa de información. Las columnas contienen los campos o los

distintos tipos de información descriptiva para cada uno de los records.

Tipos de datos en las tablas

Texto Es de longitud variable

Date. Fecha ej 02/08/2007

Numéricos

Short Integer. 16bit (216) desde -32,000 hasta +32,000

Long Integer. 64 bit (264 )

Floating point. Se le llama así porque el punto decimal puede estar en cualquier posición

entre los dígitos: 2.7931, 10398.8798, etc. Puede guardar hasta siete dígitos significativos

(izq. y der. del punto decimal). Su profundidad es de 32bit y va desde 3.4E38 hasta 1.2E38

para números negativos y desde 3.4E38 hasta 1.2E38 para números positivos.

Double. 64bit. Puede guardar hasta 15 dígitos significativos.



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Es importante saber escoger el tipo de dato más representativo para los datos que

queremos guardar en nuestra base de datos, así ahorramos espacio en disco.

Para agregar un campo a la tabla de un mapa, damos clic con el botón derecho del ratón

sobre la capa que nos interesa y seleccionamos “Open Attribute table” como se muestra

en la figura siguiente:

Una vez abierta la tabla Agregamos un campo dando clic sobre el botón “options” y

seleccionando “Add Field”.

Aparecerá la siguiente ventana donde nos pide que introduzcamos el nombre que le

vamos a dar al campo el cual no debe exceder de 10 caracteres y no debe incluir signos, a

excepción del “_”.

También debemos introducir el tipo de campo (numérico, texto, fecha, doublé, etc), y la

precisión (numero de dígitos o caracteres que guardara el campo).



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Mostrar mapa de puntos de una tabla El ArcMap como cualquier otro programa para SIG puede mostrar un mapa de puntos en base a

las coordenadas contenidas en una tabla. La tabla la podemos crear en Excel, debemos a iniciar en

la celda A1, el primer renglón se tomara como encabezado el cual debe cumplir los siguientes

requisitos: no debe ser mayor a 10 caracteres y no debe contener signos ni espacios. Tambien es

importante para el caso de coordenadas geográficas poner el signo – (menos) a la longitud o

latitud cuando nos encontremos en una longitud oeste y/o en la latitud sur.

Una vez creada la tabla la cargamos en ArcMap como cualquier otra capa, damos clic con el botón

derecho del ratón sobre la tabla y seleccionamos la opción Display XY.

Especificar campos

con coordenadas X Y

Especificar Sistema de

coordenadas.



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Hyperlink

Un mapa puede tener asociado además de la base de datos, un documento, una dirección URL o

un script (macro). El requisito es que la tabla contenga un campo específico, donde se encuentre la

dirección del documento o la dirección URL, como se muestra en la figura siguiente:

Posteriormente definimos en las propiedades de la capa el campo que contiene la ubicación y

nombre del archivo.

Activar hyperlink

Nombre del campo

con la ubicación del

archivo

Tipo de link



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Cambio de proyección Abrimos la herramienta de proyección, en las dos primeras casillas metemos la capa a proyectar y

su sistema de coordenadas en caso de ser necesario. En este ejercicio se pretende cambiar de la

proyección Cónica Conforme de Lambert a Universal Transversa de Mercator (UTM).



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En las dos siguientes casillas ponemos el nombre a la nueva capa al igual que el sistema de

coordenadas al que queremos proyectar la capa original.

Falso Este: 2500000 Meridiano Central: -102 Primer paralelo estándar: 17.5 Segundo Paralelo estándar: 29.5 Latitud de referencia: 12



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En la figura siguiente se muestran las zonas UTM para México

Agregar capas WMS (Web Map Service) Existen diferentes servicios WMS que se pueden cargar como una capa a la mayoría de Programas

para SIG o cualquier otro programa que acepte este tipo de servicios. Para el caso de México el

INEGI pone a disposición del público una dirección WMS “http://antares.inegi.org.mx/cgi-

bin/map4/mapserverv_orto” la cual permite cargar en nuestro SIG las ortofotos de toda la

WGS84 ZONA 14N



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republica con las que cuenta el INEGI, las ortofotos tienes una resolución de 3 m por pixel. El

procedimiento para cargar las ortofotos en Arcmap se muestra en la figura siguiente:

Seleccionamos Add WMS Server, pegamos la dirección WMS de las Ortofotos, presionamos “Get

Layers” y por ultimo presionamos “OK”.

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