Curso_Sextante_1

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ndicedecontenidoElproyectoSEXTANTE.............................................................................................................2 Objetivosejercicioprctico.........................................................................................................2 Estructuradelmanual.............................................................................................................2 Requisitosprevios.......................................................................................................................3 CREARUNMDE(ModeloDigitalElevaciones)......................................................................3 OTROSCASOSDEUSO...........................................................................................................9 RELIEVESOMBREADO.....................................................................................................9 NDICEDEPROTECCIN................................................................................................11 PERFILSOBRELNEADEFLUJO...................................................................................13 EXPOSICINVISUAL.......................................................................................................15 VISIBILIDAD......................................................................................................................19

EJERCICIOSPACTICOSCONSEXTANTE

ElproyectoSEXTANTESEXTANTE es un proyecto desarrollado para la Junta de Extremadura por la Universidad de Extremadura, a travs de la Titulacin de Ingeniera Tcnica Forestal del Centro Universitario de Plasencia. El objetivo de SEXTANTE es desarrollar un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) especialmente adaptado para el anlisis de datos geogrficos, con especial nfasis en las actividades de gestin del medio y disciplinas anes. Este desarrollo se lleva a cabo no desde cero, sino apoyndose sobre software ya existente e implementando en el mismo las capacidades requeridas. Originalmente, SEXTANTE tuvo como base el SIG alemn SAGA, para el cual se desarrollaron un amplio nmero de extensiones y modicaciones en su ncleo. Actualmente, gvSIG ha sustituido a SAGA como software base, principalmente por conformar una estructura de apoyo ms slida y con un mayor potencia de futuro. Para conocer ms sobre SEXTANTE, puede visitar la pgina web del proyecto en : http://www.sextantegis.com

ObjetivosejercicioprcticoA continuacin se describen algunos procesos que podemos realizar con sextante utilizando algunos de sus mdulos. La idea general de este pequeo manual prctico es la de exponer una serie de ejercicios bsicos que permitan familiarizarse con la interfaz del programa e iniciarse en el mundo sextante+gvSIG. En la web de sextante podemos encontrar ms ejercicios prcticos con los que seguir practicando, as como manuales sobre la aplicacin, que explican las particularidades de la herramienta.

Estructuradelmanual.En primer lugar encontramos un ejercicio en el que se explica como generar un Mde. utilizando algunos mdulos de sextante. En el apartado de Otros casos de uso se ha utilizado como soporte para la explicacin, la ayuda contextual de sextante que define los mdulos en funcin de los siguientes apartados: _Descripcin de la funcionalidad del mdulo _Parmetros de entrada necesarios para obtener resultados. _Salida (tipo de capa resultante)

RequisitospreviosPara seguir este manual debe, en primer lugar, estar familiarizado con la interfaz de gvSIG y tener un manejo bsico de la herramienta. Para acceder a las herramientas de sextante basta con hacer click sobre el botn siguiente:

En la web del proyecto gvSIG (www.gvsig.gva.es) podemos encontrar manuales de usuario, as como tutoriales sobre el programa. Este manual se ha desarrollado sobre una versin 1.1.2 de gvSIG (Build 1045) con el piloto de rster (BN7) y la extensin de Sextante (ltima versin inestable 07/04/2008) instalados.

CREARUNMDE(ModeloDigitalElevaciones)A continuacin se describen una serie de pasos bsicos para crear un MDE o MDT (Modelo Digital del Terreno) a partir de una capa vectorial de lneas de cota). En primer lugar , una vez abierto gvSIG y creada una vista. Aadiremos la capa valle.shp.

Dicha capa contiene lneas de cota de una seccin de terreno. Si abrimos la tabla, podemos comprobar que contiene un campo llamado cota que define la altitud de cada lnea. Este campo es el que utilizaremos para la creacin del MDE. A continuacin desplegaremos las herramientas del mdulo de sextante y buscaremos la herramienta: Rasterizar Capa Vectorial dentro de las herramientas de Rasterizacin e interpolacin del men.

Como capa de entrada vectorial seleccionaremos valle.shp y como campo el de cota. En el apartado de resultado buscaremos un lugar en el que ubicar la capa de salida.

A continuacin vamos a la pestaa de Salida Raster y seleccionaremos la opcin de Utilizar la extensin de otra capa y dejaremos por defecto el mismo shp que tenemos en la vista. Con ello obtenemos a efectos prcticos y de forma automtica un rster que representar el MDE con la misma extensin. Pero en el tamao de salida escogeremos un tamao de 10 como tamao de celda para evitar que la imagen resultante sea demasiado grande y tarde demasiado.

Una vez finalizado el proceso pulsamos en Aceptar. Al terminar el dilogo de

progreso, la capa creada se aadir a la vista con el aspecto siguiente.

Ahora debemos completar esa capa Raster con valores intermedios. Para ello el mdulo de sextante tiene buenas opciones para dar un resultado bastante acorde con la realidad como el kriking, pero en este caso, para acelerar el proceso utilizaremos la opcin de rellenar celdas sin datos del mdulo Herramientas bsicas para capas Raster. En la misma dejaremos una tensin superficial de 0.1 y despus de buscar una ubicacin para la capa de salida,pulsamos Aceptar.

Mientras dure el proceso aparecer la ventana de progreso siguiente:

Una vez termine el proceso, el MDE tendr el aspecto de la imagen siguiente.

Para mejorar su visualizacin hemos aplicado una tabla de color. Para aplicar una tabla , accedemos al men contextual de la capa que en el ToC aparece con el nombre valle.shp[rasterizado][rellenado]y seleccionamos la opcin Tablas de color. Dentro de las opciones disponibles en la ventana de la opcin Tablas de Color seleccionaremos la opcin rainbow.

Al final del proceso hemos debido obtener un MDE con el aspecto siguiente:

OTROSCASOSDEUSOEl ejemplo anterior se ha creado a modo ilustrativo de como conseguir un mde a partir de sextante. La calidad de un MDE depende de la calidad de datos de entrada y de su tratamiento posterior. En este caso vamos a realizar un pequeo repaso de algunas de las herramientas de sextante y para ello pasaremos a utilizar un MDE de la misma zona pero con un mayor nmero de datos de entrada y de mayor precisin lo que nos pemitir obtener mejores resultados. Por tanto, a partir de ahora trabajaremos con otro MDE llamado mde25.asc que pasamos a cargar en una nueva vista de gvSIG.

RELIEVESOMBREADOA continuacin buscaremos la opcin Relieve sombreado que aparece dentro de los mdulos dedicados a Iluminacin y Visibilidad de Sextante. Este mdulo nos permite obtener una capa con sensacin de relieve que nos puede ayudar en la toma de decisiones. La extensin Relieve sombreado crea una capa que representa las zonas de luz y sombra derivadas de la incidencia de una fuente luminosa (sol) sobre el rea considerada.

PARMETROS DE ENTRADA

MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.( mde25.asc en nuestro caso) Mtodo: el mtodo a utilizar, a elegir entre los siguientes: Standard Standard(max 90) Combinado Declinacin: ngulo de elevacin del sol sobre el horizonte. Azimut: posicin relativa del sol con relacin a la tierra. Exageracin: un valor alto de exageracin har que que las pendientes tengan un aspecto ms oscuro (valores altos), en contraste con el aspecto claro e iluminado (valores bajos) de las zonas llanas.

Para el ejemplo que nos ocupa dejamos los parmetros por defecto. CAPA DE SALIDA

Relieve sombreado [capa raster].

Una vez haya finalizado el proceso la vista aparecer con el aspecto siguiente.

Una vez obtenida esta nueva capa, podemos apreciar ahora con mayor claridad la morfometra del terreno. La morfometra del terreno condiciona la proteccin de las distintas zonas del mismo. Lo cual es importante para las cualidades ecolgicas de una zona. Un anlisis del MDT nos puede dar una idea de dichas caractersticas y ser empleado en el estudio ecolgico de la zona. Un ejemplo de un sencillo ndice de proteccin lo encontramos en el mdulo ndice de proteccin dentro del apartado Geomorfologa y anlisis del relieve.

NDICEDEPROTECCINEl modulo ndice de proteccin analiza el entorno inmediato de cada celda hasta una distancia establecida y evala cmo el relieve "protege" a la misma.

PARMETROS DE ENTRADA

MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.( mde25.asc) Radio [nmero decimal]: elegir el valor del radio a analizar, en unidades de la vista. A mayor radio, mayor tiempo de ejecucin del modulo. En este caso pondremos 100.

SALIDA

Nueva capa raster, denominada ndice de Proteccin. El valor de cada celda representa el ndice de proteccin calculado..

Nota:El tamao de esta capa es distinto al MDT original. En funcin del radio que utilicemos , las celdas que estn a una distancia del borde menor que dicho radio tomarn valor de sin datos, ya que el mdulo interpreta que no puede en ellas calcularse correctamente el ndice de proteccin, al no disponer de la informacin necesaria.

En la imagen se aprecia que las zonas ms oscuras son las ms protegidas (zonas de vaguada) y las cimas del rea montaosa las ms expuestas, lo que en un futuro nos puede ayudar en la toma de decisiones ,como por ejemplo, discriminar zonas en las que podemos encontrar una u otra vegetacin en funcin de las condiciones de exposicin.

PERFILSOBRELNEADEFLUJO.Calcular un perfil de un terreno puede ser interesante para saber si la ruta que conecta dos lugares de inters en nuestro rea de estudio tiene pendientes demasiado elevadas y es conveniente modificar su recorrido. Sextante nos permite hacer varios tipos de clculos relacionados con los perfiles. Para el caso que se describe en el prrafo anterior, podemos obtener resultados desde el mdulo de perfil longitudinal, pero en este caso, vamos a calcular otro tipo de perfil, calcularemos un perfil sobre lnea de flujo dejando asi que sea sextante quien trabaje. Esta extensin calcula la ruta del flujo hacia aguas abajo desde el punto de salida definido por el usuario. El proceso se detiene cuando se alcanza una celda sin datos, una depresin (en un MDE sin preprocesar), o bien uno de los lmites de la capa.

PARMETROS DE ENTRADA

MDE [capa raster]: seleccionar una capa.(mde25.asc) Capas adicionales de datos [capas raster]: las capas cuyos valores se quieren estudiar a lo largo del perfil segn lnea de flujo.

Punto de salida: el punto de salida desde donde se quiere crear el perfil segn lnea de flujo. Que seleccionaremos directamente sobre la vista la vista con la herramienta situada al lado de las cajas de texto destinadas a X e Y. SALIDA

Dos nuevas capas vectoriales: Perfil [puntos]: una nueva capa de puntos con los siguientes campos en su tabla de atributos: X: coordenada X de cada punto Y: coordenada Y de cada punto Z: coordenada Z de cada punto Distancia horizontal: distancia proyectada recorrida desde el origen Distancia real: distancia real recorrida desde el origen Valores de las capas adicionales seleccionadas. Se toma un punto por cada celda que cruza.

Perfil [lneas]: La ruta del perfil de flujo, como una capa vectorial de lneas

Para este ejercicio escogeremos un punto de salida aguas arriba tal, que nos permita obtener un perfil similar al que aparece en la imagen siguiente.

En este caso hemos obtenido el perfil de un cauce de un ro, pero podemos aprovechar los datos obtenidos e imaginar que ese perfil representa, por ejemplo, una ruta verde y queremos realizar un estudio de su exposicin visual porque tenemos la necesidad de saber en que lugares queremos ubicar elementos como paneles informativos y queremos que se ubiquen en las zonas de mayor exposicin visual de la ruta. En este caso acudiremos al mdulo de exposicin visual del apartado de iluminacin y visibilidad

EXPOSICINVISUALEl mdulo Exposicin visual realiza un anlisis de visibilidad que permite conocer qu nmero de celdas es visible desde cada celda de un conjunto dado. Pueden ponderarse las celdas para adjudicar un significado ms concreto a estos valores. Por ejemplo, si ponderamos las celdas en funcin de su valor

paisajstico, el nmero de celdas vistas ser un indicador de la belleza escnica de la misma. PARMETROS DE ENTRADA

MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.( mde25.asc) Elementos [capa raster] : Estos elementos deben contener cualquier valor numrico a excepcin de cero, mientras que las restantes celdas deben tener cero o bien ser celdas sin datos. El valor en la celda representa la altura del elemento. Nota:En este caso, el elemento, es el perfil que hemos calculado antes. Pero los datos de salida del perfil que hemos obtenido y que queremos utilizar son dos capas vectoriales y precisamos una capa rster. Para ello lo que haremos ser convertir la capa perfil de tipo lnea en una capa rster.

Para ello acudiremos al apartado de Rasterizacin e interpolacin al mdulo de rasterizar capa vectorial. Como capa de entrada escogeremos la capa Perfil y como campo ID. Atencin:En la pestaa de salida rster seleccionar la opcin de: Utilizar la extensin de otra capa y escoger mde25.asc .

El resultado obtenido ser una capa como la que muestra la imagen siguiente.

Nota: Si la imagen aparece en la vista aparentemente negra, acudiremos a la opcin del men contextual de la capa donde se incluyen las propiedades del rster a la pestaa de realce y desactivaremos la opcin de realce lineal directo.

Ponderacion [capa raster]: una capa que se quiera ponderar para el anlisis.(el mismo mde25.asc)

Mtodo: el mtodo a utilizar, a elegir entre los siguientes:

Irradiar valores: Las celdas emisoras (las de la capa Elementos) irradian sus valores de ponderacin, y suman este a las celdas visibles dentro del radio de alcance.(Nosotros escogeremos este mtodo) Colectar valores: Las celdas emisoras colectan los valores de ponderacin de las celdas visibles dentro del radio de alcance, sumando estos valores a la propia celda emisora.

Radio de alcance [valor en unidades del mapa]. En este caso vamos a dejar el valor de 1000 que aparece por defecto aunque el ancho de una ruta suele ser bastante menos, pero as apreciaremos mejor el resultado de lo que queremos obtener.

SALIDA

Exposicin [capa raster]: el valor de cada celda (numero entero) refleja el nmero de veces que es visible desde cada una de las celdas restantes del elemento considerado [capa raster].

Por tanto las zonas ms idoneas para la colocacin de los paneles son las ms claras de las de la imagen siguiente.

VISIBILIDADOtro concepto muy ligado a los estudios de visibilidad es el clculo las cuencas visuales de determinados elementos, como por ejemplo, una Torreta de incendios para determinar cuales con aquellas zonas ciegas para la vigilancia y por tanto, donde hay que intensificar la vigilancia terrestre o colocar otra torreta para compensar las zonas invisibles de la primera. La extensin Visibilidad realiza un anlisis de visibilidad que permite conocer si dos celdas tienen conexin visual. El conjunto de celdas relacionadas visualmente con una celda concreta conforman la cuenca visual asociada a sta. Para acceder a dicho mdulo acudiremos de nuevo al apartado iluminacin y visibilidad del men de extensiones. PARMETROS DE ENTRADA

MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones. (mde25.asc) Mtodo: el mtodo a utilizar, a elegir entre los siguientes: Visibilidad: simplemente asigna valor 1 a las celdas visibles y 0 a las no visibles que es el que utilizaremos nosotros. Iluminacin: el valor esta expresado en ngulo.Que es el que utilizaremos en nuesto estudio. Distancia: el valor de la celda es la distancia entre la fuente de luz y dicha celda (si sta es visible). La distancia expresada en las mismas unidades del mapa. Tamao: considera no la distancia horizontal, sino la expresin atan

(altura_luz/d) de tal forma que da una indicacin del tamao aparente al que se ve un objeto en la celda desde la fuente de luz.

Coordenadas emisor/receptor: aade las coordenadas del punto donde quieres realizar la visibilidad, o en su caso, selecciona un punto en el mapa. Ue seleccionaremos aleatoriamente sobre la vista Altura receptor/emisor mvil. En este caso se deja el valor por defecto. Radio de alcance [en unidades del mapa].

SALIDA

Visibilidad [capa raster]: capa raster segn el mtodo elegido.