Manual Ric Zacapa 2010

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REGISTRO DE INFORMACIÓN CATASTRAL – RIC-ESCUELA DE CATASTRO – SCAT-

COLEGIO DE INGENIEROS AGRÓNOMOS DEGUATEMALA, CHIQUIMULA

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE

INFORMACION GEOGRÁFICA PARA

LA ADMINISTRACIÓN DE LAINFORMACIÓN CATASTRAL

VICTOR ESTUARDO VILLALTA GARCIA

JULIO 2010



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Contenido

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 6 2. OBJETIVOS ..................................................................................................................... 6

2.1 General........................................................................................................................ 6 2.2 Específicos: ................................................................................................................. 6

3. CONCEPTOS GENERALES .......................................................................................... 6 3.1 Suelo: .......................................................................................................................... 6 3.2 Tierra .......................................................................................................................... 6 3.3 Uso actual de la Tierra ................................................................................................ 7 3.4 Capacidad de uso de la tierra ...................................................................................... 7 3.4.1 Pendiente ................................................................................................................. 7 3.4.2 Profundidad efectiva del suelo ................................................................................ 7

4. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ........................................................ 8 4.1. Historia de los sistemas de información geográfica .................................................. 8 4.2 Conceptos de la Información Espacial ..................................................................... 10 4.3 Categorías de Datos Espaciales ................................................................................ 10 4.4 Comparación entre Métodos Vectoriales y Raster ................................................... 11

4.4.1 Métodos Vectoriales .......................................................................................... 11 4.4.2 Métodos Raster .................................................................................................. 11

4.5 Sensoramiento remoto o teledetección ..................................................................... 11 4.5.1 Componentes de un sistema de percepción remota ........................................... 13 4.5.2 Clasificación de los sensores según su fuente de energía .................................. 13 4.5.3 Clasificación de los sensores en función del producto ...................................... 13 4.5.4 Resolución radiométrica .................................................................................... 14 4.5.5 Longitud de onda ............................................................................................... 14 4.5.6 Mecanismos de interacción ............................................................................... 14 4.5.7 Patrones de respuesta espectral ......................................................................... 14 4.5.8 Sensoramiento multiespectral ............................................................................ 15

5. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LAS COORDENADAS GEOGRÁFICAS ... 15 5.1. Geodesia .................................................................................................................. 15 5. 2. Principios fundamentales de las coordenadas geográficas .................................... 16

5. 2.1 Elipsoide de Referencia: .................................................................................. 16 5.2.2 Datum: ............................................................................................................... 16

5.3 Geoide: ..................................................................................................................... 16



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5.4 Forma de la tierra ..................................................................................................... 17 5.5 Eje polar y los polos ................................................................................................ 18 5.6 Eje ecuatorial, plano ecuatorial y ecuador ............................................................... 18 5.7. Planos paralelos, paralelos ....................................................................................... 19

5.7.1 Latitud de un Punto ........................................................................................... 20 5.8. Planos meridianos y meridianos .............................................................................. 20

5.8.1 Meridiano de referencia .................................................................................... 20 5.8.2 Longitud de un punto ......................................................................................... 21

5.9 Coordenadas geográficas de un punto ...................................................................... 22 6. TÉCNICAS Y MÉTODOS DE FOTOINTERPRETACIÓN ........................................ 23

6.1. La visión estereoscópica .......................................................................................... 23 6.2. Tipos de estereóscopos ............................................................................................ 23 6.3. Uso del estereóscopo ............................................................................................... 24 6.4. Aspectos geométricos de la fotografía aérea ........................................................... 24 6.5. Identificación de objetos .......................................................................................... 24

6.5.1 Tono ................................................................................................................... 25 6.5.2 Forma ................................................................................................................. 25 6.5.3 Tamaño .............................................................................................................. 25 6.5.4 Sombras. ............................................................................................................ 25 6.5.5 Ríos. ................................................................................................................... 26 6.5.6 Canales .............................................................................................................. 26 6.5.7 Lagos ................................................................................................................. 26

6.6. Aplicaciones ............................................................................................................ 27 6.6.1. Topografía ........................................................................................................ 27 6.6.2. Geología ........................................................................................................... 27 6.6.5. Agricultura ........................................................................................................ 28

7. INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE ARCGIS ............................................................. 29 7.1 Descripción de ARCGIS .......................................................................................... 29

7.1.1 ArcGis Desktop ................................................................................................. 31 7.1.2 ArcMap – Aplicaciones de mapeo..................................................................... 32 7.1.3 ArcCatalog – Organización y manejo de la información. ................................. 33 7.1.4 ArcToolbox – Herramientas de procesamiento geográfico. .............................. 34

7.2 Interfaz gráfica de usuario (gui) ............................................................................... 37 7.2.1 Barra de menús .................................................................................................. 37



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7.2.2 Barras de botones .............................................................................................. 38 7.2.3 Las barras de herramientas ................................................................................ 39 7.2.4 Barra de estado .................................................................................................. 39 7.2.5 Línea de comandos ............................................................................................ 40

7.3 SETS DE DATOS DE ARCGIS .............................................................................. 41 7.3.1 Tipos de Codificación de los datos geográficos ............................................... 41 7.3.2 Variables Geográficas ...................................................................................... 41 7.3.3 Información primaria ......................................................................................... 42 7.3.4 Información secundaria .................................................................................... 42 7.3.5 Datos Almacenados .......................................................................................... 42

7.4 Visualización de datos simbolización, anotaciones .................................................. 43 7.4.1 Interfaz ArcMap ................................................................................................ 43 7.4.2 Presentación Gráfica .......................................................................................... 44

7.5 Búsquedas (query), uso de tablas. ............................................................................ 46 7.5.1 Identify: ............................................................................................................. 46 7.5.2 Find: ................................................................................................................... 46 7.5.3 Measure: ............................................................................................................ 47 7.5.4 Map tips & Hyperlinks: ...................................................................................... 48 7.5.5 Selección por atributos ...................................................................................... 49 7.5.6 Lenguaje SQL: ................................................................................................... 50

7.6 Manejo de escala, cambio de proyección de mapas ................................................. 50 7.6.1 Sistemas de coordenadas – conceptos ............................................................... 50 7.6.2 Proyección cartográfica ..................................................................................... 51 7.6.3 Datum ................................................................................................................ 53 7.6.4 Escala ................................................................................................................. 53

7.7 Principios básicos de diseño gráfico ......................................................................... 54 7.7.1 Preparar mapas usando ArcMap ........................................................................ 55 7.7.2 Inserción de elementos al mapa ......................................................................... 55 7.7.3 El layout view se activa en el Menú de View: ................................................... 56 7.7.4 Layout view ....................................................................................................... 57 7.7.5 Inserción de elementos al mapa ......................................................................... 58 7.7.6 Inserción de elementos en el mapa .................................................................... 59 7.7.7 Escalas ............................................................................................................... 59 7.7.8 Añadir sistema de referencia al mapa ................................................................ 60



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7.7.9 Inserción de texto............................................................................................... 61 8 EJERCICIOS, GUÍAS DE LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO ........................... 63

EJERCICIO 1: EXPLORANDO INFORMACIÓN ....................................................... 63 EJERCICIO 2: CREANDO UN PROYECTO. .............................................................. 66 EJERCICIO 3: CAMBIO DE PROYECCIONES ......................................................... 70 EJERCICIO 4: TRABAJANDO CON MODELOS ....................................................... 80 EJERCICIO 5: MANEJO DE ESCALAS ...................................................................... 88 EJERCICIO 6: GEOREFERENCIACIÓN ................................................................... 93

9. PAGINAS DE CONSULTA EN INTERNET ............................................................... 99 10. PRESENTACIONES .................................................. ¡Error! Marcador no definido.

INTRODUCCIÓN ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. SISTEMA DE COORDENADAS ................................ ¡Error! Marcador no definido. CARTOGRAFIA ........................................................... ¡Error! Marcador no definido. ARCGIS ........................................................................ ¡Error! Marcador no definido. ARCMAP ...................................................................... ¡Error! Marcador no definido. FOTOGRAFIAS AEREAS ........................................... ¡Error! Marcador no definido. SENSORAMIENTO REMOTO.................................... ¡Error! Marcador no definido.



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1. INTRODUCCIÓN

Todas las actividades inherentes para llevar a cabo los estudios de un ordenamientoterritorial, conducen a la conformación de varios mapas temáticos, cuya aplicación estádirigida a sustentar los proyectos de desarrollo para el área en cuestión. La planificación yordenamiento de los recursos existentes dependerá de una metodología que permitaconocer la capacidad productiva del suelo en función de sus características intrincicas ylimitaciones. Al obtener y reunir la información necesaria, podrá idearse un plan deordenamiento territorial en función del uso existente, y la capacidad productiva de formaque se desarrollen actividades que se conviertan en proyectos sostenibles y acordes a losobjetivos trazados para cada región bajo estudio. Dicha información recabada en distintosestudios de la tierra (uso actual, capacidad de uso, intensidad de uso), dentro de unsistema de información geográfica facilitarán el análisis y permitirán tener una basecientífica y objetiva para la toma de decisiones.

2. OBJETIVOS

2.1 GeneralQue conozca la aplicación de los sistemas de información geográfica en la planificaciónestratégica territorial

2.2 Específicos:

Introducir al participante a la metodología para el análisis de información

cartográfica en un sistema de información Geográfica.

Conocer los sensores remotos e información cartográfica utilizados para generarun estudio planificación estratégica

3. CONCEPTOS GENERALES3.1 Suelo:Cuerpo natural formado a partir de materiales minerales y orgánicos que cubren parte dela superficie terrestre, que contienen materia viva y que pueden soportar vegetación

natural y que en algunos casos han sido trasformados por la actividad humana. Este es unelemento de la tierra que es un concepto más amplio.(8)

3.2 TierraLa tierra es el área geográfica que comprende el ambiente incluyendo el clima, relieve,hidrografía y vegetación y dentro de estos componentes se encuentra la actividad delhombre.(8)



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3.3 Uso actual de la TierraLa descripción del uso de la tierra consiste en una descripción de la cobertura de la tierraen el contexto físico, económico y social, dividiéndola en categorías como las descritaspor la Unión Geográfica Internacional(7)

3.4 Capacidad de uso de la tierraEs la máxima intensidad en términos físicos del soporte que tiene una unidad de tierra deser utilizada para determinados usos, coberturas y/o tratamientos, sin causar un deterioro.La clasificación de uso de la tierra se hace con la finalidad de delimitar las unidadesproductivas, las cuales deben tener una tasa de degradación menor a la de su formación.Con anterioridad se utilizaba para Guatemala la clasificación de suelos del departamentode los Estados Unidos -USDA-, entre otras, pero tenían como limitante que por serelaboradas para otro país al ser aplicadas en el nuestro, la clasificación era muy severa ydesestimaba en muchos casos su capacidad real. Es por eso que en la actualidad se utilizala metodología clasificación de tierras del INAB. Esta metodología utiliza factoresdeterminantes y modificadores, entre los factores que se consideran como determinantesestán la profundidad efectiva del suelo y la pendiente del terreno, ambos varían en susrangos dentro de las regiones en que se dividió al país. Adicionalmente se consideran lapedregosidad (superficial e interna) y el drenaje superficial como factores que en formatemporal o permanente pueden modificar la capacidad de uso de la tierra. (3,4)

3.4.1 PendienteSe refiere al grado de inclinación de los terrenos expresado en porcentaje. Los rangos dependiente son variables dentro de cada una de las regiones naturales que se han definido

en la presente metodología. A nivel de gabinete se estima por medio de técnicascartográficas utilizando mapas de curvas a nivel. Lo que va a determinar la clasificaciónen una unidad cartográfica, es la pendiente máxima, es decir la mayor inclinación quepresenta la unidad, expresada en porcentaje. (4)

3.4.2 Profundidad efectiva del sueloEs la profundidad máxima del suelo susceptible de ser penetrada por sistemas radicularesde plantas, nativas o cultivadas, dentro de toda la gama de usos agropecuarios y forestalesposibles. No se considera parte de la profundidad efectiva horizontes "R" o capasendurecidas en forma natural o por efectos de la labranza. Se considera como limitante dela profundidad, las capas endurecidas cuya dureza no permitan ser rayadas en estado seco,

con una moneda. (4)



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4. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

4.1. Historia de los sistemas de información geográfica

La aparición de los mapas se produjo antes de lahistoria, es decir, con anterioridad a la aparicióndel relato escrito, y se utilizaron para establecerdistancias, recorridos, localizaciones y así poderdesplazarse de unos lugares a otros. Los egipciosya tenían desde tiempos remotos, tablas grabadasdonde estaban señalados los caminos de la Tierracon los límites de los continentes y de los mares.Eustacio refiere que Sesostris dio a los egipciostablas donde estaban representados sus viajes;

encontrándose también inscripciones geográficas en las ruinas de Thebas, remontando su

antigüedad a 17 siglos antes de Jesucristo. Los mapas actuales se basan en la geografíamatemática que se inició en la Grecia clásica, y aunque los avances cartográficosconseguidos por los griegos llegaron a niveles de perfección no volvieron a ser igualadossino hasta el siglo XV.

A partir del derrumbamiento del Imperio Romano seproduce en Europa un vasto retroceso cultural, quetambién se observa en los conocimientos geográficosque habían permitido dibujar con sobrada precisióntierras conocidas. En el siglo XV un nuevo hecho

viene a marcar un avance importante, y es elredescubrimiento de Tolomeo, momento a partir delcual la cartografía comenzó a adoptar técnicas más

innovadoras que permiten levantar nuevos mapas en la época de los grandes viajes deexploración.

Los europeos cultos volvieron a pensar en una Tierra esférica ycombinando las enseñanzas tolomeicas con las aportadas por losportulanos, se creó el armazón del desarrollo cartográficorenacentista hasta la época de Mercator y Ortelius (cartógrafoflamenco, publicó el primer atlas moderno), quienes pusieron final imperio cartográfico de Tolomeo a mediados del siglo XVI.Gerardus Mercator sigue considerándose como uno de losmayores cartógrafos de la época de los descubrimientos; laproyección que concibió para su mapa del mundo resultó de unvalor incalculable para todos los navegantes. La precisión de losmapas posteriores aumentó mucho debido a las determinacionesmás precisas sobre latitud y longitud y a los cálculos sobre eltamaño y forma de la Tierra.



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Un Sistema de Información Geográfica es un sistema de información asistido por elcomputador para la entrada, manipulación y despliegue de datos espaciales. El objetivo deestos sistemas es el tener:

1. Ubicación espacial del problema de estudio

2. Un sistema normal de recolección de datos3. Información organizada4. Información actualizada5. Información instantánea6. Representación grafica del problema7. Permitir modelos complejos

Esto es, el SIG es un instrumento para crear y actualizar mapas, constituyéndose en unatecnología para combinar e interpretar mapas y en una revolución informática en cuanto ala estructura, contenido y uso del mapa.

En la actualidad se tiene dos tendencias en cuanto a los SIG, procesamiento de tipodescriptivo, esto es inventario de la información, y procesamiento de tipo prescriptivo,análisis y modelamiento de la información, siendo éste último el que nos interesa, por suscaracterísticas de apoyo en cuanto a la toma de decisiones. En resumen, un Sistema deInformación Geográfica es un conjunto de operadores que manipulan una base de datosespaciales. El SIG constituye un puente de soporte para la toma de decisiones entre elmundo real y el usuario.

Ampliando la definición anterior, sepuede decir que un SIG es un conjuntode programas de computadora queintegran diferentes funciones. Desde lacaptura de datos, en particular de mapasespaciales con información coherente,

cargar y almacenar datos de mapasespaciales internamente referenciadosgeográficamente, para uso posterior delos mismos, analizar y modelar(manipular, sobreponer, medir, calculary recuperar) los datos espaciales hastaobtener resultados, despliegue de nuevosmapas o resultados en forma tabular.



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4.2 Conceptos de la Información Espacial

El término dato espacial, se refiere al dato o información que se puede ubicar en elespacio, sea con referencia a un sistema de coordenadas o a un orden topológico. Elconjunto de datos espaciales y no espaciales, constituyen la base de datos, que es elcomponente principal sobre el que se basan los análisis y resultados producidos con elSistema de Información Geográfica.

Por lo general se considera que la información ambiental geográfica tiene doscaracterísticas:

El fenómeno o la característica en sí, por ejemplo: la variable, su clasificación,valor, nombre, etc.;

Su ubicación espacial, esto es, la posición que ocupa en el espacio geográfico.

Al concebir la estructura general de una base de datos para el procesamiento de lainformación geográfica, hay que tener presente que se manejarán datos tanto delocalización como atributos.

Los diferentes programas (“software”) y sistemas requieren que estos dos tipos defenómenos se manejen en formas distintas. En algunos casos, los datos de localización seconsideran como un atributo adicional relacionado con las características geográficas.

4.3 Categorías de Datos Espaciales

En un SIG se pretende agrupar la organización de datos espaciales. Específicamente setienen sistemas de punto, de red o lineal y de áreas o polígonos. En general, se utilizantres notaciones básicas para representar la posición espacial de los fenómenosgeográficos: puntos, líneas y polígonos.

Los puntos, las líneas y los polígonos suelen definirse en los mapas por medio decoordenadas cartesianas (x, y) (longitud / latitud, etc.), basadas en los principios degeometría euclidiana. Este sistema de coordenadas cartesianas es el que más se utilizapara medir la posición espacial y para analizar sus diversas propiedades, incluyendo lamedición, etc.

Además de expresar los fenómenos geográficos utilizando coordenadas cartesianas,también es posible aplicar los principios de la teoría de gráficos que se refieren a lasrelaciones topológicas para expresar la posición relativa de diversos elementos del mapa.

Básicamente hay dos métodos para identificar esta información espacialmente. El primeroes utilizando mediciones reales en la forma de coordenadas (x, y), llamado formatovectorial. El segundo comprende la definición de los fenómenos geográficos por medio de



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las relaciones entre puntos y líneas, las redes, la contigüidad de los polígonos y laproximidad de las celdillas, llamado formato raster.

4.4 Comparación entre Métodos Vectoriales y Raster

4.4.1 Métodos VectorialesVentajas: buena representación por parte de la estructura de datos, estructura de datoscompacta, la topología puede describirse completamente por medio de la unión de arcos oredes, certeza gráfica, es posible la recuperación, actualización y generación de gráficos yatributos.

Desventajas: estructuras de datos complejas; la combinación de diferentes mapas depolígonos vectoriales y mapas tipo raster, causa dificultades; la simulacion es difícilporque cada unidad tiene una diferente forma topológica; el despliegue y la graficaciónpueden ser caros, particularmente por la alta calidad, color y sombreado de los productos

impresos; la tecnología es relativamente cara, particularmente porque requiere deprogramas y equipos sofisticados, aunque eso tiende a disminuir; el análisis espacial y elfiltrado dentro de los polígonos son imposibles de realizar.

4.4.2 Métodos RasterVentajas: estructuras de datos simples; la combinación y sobreposición de los datos de losmapas con datos provenientes de sensores es fácil; diferentes clases de análisis espacialson fáciles; la simulación es fácil porque cada unidad espacial tiene el mismo tamaño yforma; la tecnología es relativamente barata.

Desventajas: grandes volúmenes de datos gráficos; el uso de grandes celdas para reducirel volumen de los datos significa que el reconocimiento del fenómeno por parte de laestructura puede perderse y por consiguiente puede provocar una pérdida de informaciónimportante; se considera que los mapas tipo raster tienen menos presentación que uno conlíneas finas; la unión vía arcos o redes es difícil de establecer; sin el uso de algoritmos oequipo especial, la transformación de proyecciones demora bastante.

4.5 Sensoramiento remoto o teledetección

El sensoramiento remoto o teledetección se puede definir como cualquier proceso pormedio del cual se obtiene información acerca de un objeto, área o fenómeno sin entrar en

contacto directo con él. Nuestros ojos son un excelente ejemplo de un dispositivo deteledetección.Somos capaces de obtener información acerca de nuestro entorno midiendo la cantidad ynaturaleza de la reflectancia de la energía de la luz visible que viene de una fuente externa(como el sol o un bombillo) al reflejarse en los objetos que se encuentran en nuestrocampo visual.



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A través del uso de satélites, tenemos un programa continuo de adquisición de datos en elmundo entero con intervalos de tiempo que varían desde un par de semanas hasta horas.Ahora también se cuenta con acceso a datos de sensores remotos en formato digital,permitiendo una rápida integración de los resultados del análisis de sensores remotos alSIG.

El desarrollo de técnicas digitales para la restauración, realce e interpretacióncomputarizada de imágenes remotamente censadas procedía inicialmente de maneraindependiente y más avanzada que los SIG. Sin embargo, la estructura raster de los datosy los varios procedimientos involucrados en los Sistemas de Proceso de Imágenes (SPI)eran idénticos a aquellos involucrados en SIG

Como resultado, se ha hecho común ver SPI que integran cada vez más capacidades deSIG, y programas de SIG que agregan por lo menos algunas herramientas fundamentalesde SPI. IDRISI para Windows., siendo primariamente un SIG, presenta un extenso grupode herramientas para el proceso de imágenes digitales.

.Un sensor remoto es un instrumento capaz de detectar, caracterizar y cuantificar la energíaque proviene de objetos situados a distancia. De acuerdo a la plataforma donde se ubiqueel sensor, se distinguen tres grandes tipos

Terrestre Dentro de la metodología de la percepción remota se habla de “trabajo de

campo”, para referirse a las labores de recolección de datos en terreno mediante espectro

radiómetros, cámaras fotográficas comunes, apreciaciones visuales, toma de muestras, etcAéreo En estos casos las plataformas utilizadas pueden ser helicópteros, avionetas yaviones. Existen dos tipos de sensores, los ópticos y los electrónicosEspacial Las plataformas que se utilizan en estos sistemas son naves espaciales,

estaciones orbitales polares o geoestacinarios.

Los satélites de órbita polar vuelan a una altura de unos 700 - 800 km. o menos; vansiguiendo un recorrido que generalmente no es estrictamente polar sino que se encuentralevemente inclinado (unos 7,5 – 8,5º) con respecto al eje de rotación de la tierra. Lossatélites de órbita geoestacionaria (o de órbita ecuatorial), se encuentran en una posiciónfija con respecto al eje de rotación terrestre. Generalmente se sitúan a gran altitud ( 36.000km.).



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4.5.1 Componentes de un sistema de percepción remotaLos componentes básicos de un sistema de percepción remota son: la escena, el censor yel tratamiento de la información, con los siguientes elementos.

4.5.2 Clasificación de los sensores según su fuente de energía

Los sensores pueden dividirse en dos grandes grupos según su fuente de energía: pasivosy activos.

Los sensores pasivos miden los niveles ambientales de fuentes de energía existentes,mientras que los activos proveen su propia fuente de energía. La mayoría delsensoramiento remoto s hace con sensores pasivos, de los cuales el sol es la principalfuente de energía. Por lo tanto los sensores pasivos son simplemente aquellos que nosuplen por si mismos la energía que detectan.

En contraste, los sensores activos proveen su propia fuente de energía. La forma másfamiliar lo constituye el flash de una cámara fotográfica. Sin embargo, en aplicaciones demapeo y ambiente, el mejor ejemplo es el radar. Los sistemas de radar emiten energía enla región del espectro electromagnético correspondiente a las microondas. La reflexión deesta energía por los materiales de la superficie de la tierra son medidos para producir unaimagen censada del área.

4.5.3 Clasificación de los sensores en función del productoNo imageadores: no generan una imagen de la superficie observada. Por ejemplo, losradiómetros (salida en dígitos o gráficos) y los espectrorradiómetros (firma espectral).Son esenciales para la adquisición de informaciones minuciosas sobre el comportamientoespectral de los objetos de la superficie terrestre.Imageadores: se obtiene como resultado una imagen de la superficie observada.

Suministran informaciones sobre la variación espacial de la respuesta espectral de lasuperficie observada.

B.1 - sistema de cuadro ("framing systems"): adquieren la imagen de la totalidadde la escena en un mismo instante.B.2 - sistema de barrido ("scanning systems") por ejemplo: TM, MSS, SPOT.B.3 - sistema fotográfico



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4.5.4 Resolución radiométricaEs la sensibilidad del sensor para cuantificar la información que recibe. También se laidentifica con la cantidad de tonos de grises que el sensor es capaz de captar. La mayoríade los sensores tienen una resolución radiométrica de 256 niveles de grises u 8 bits. (28 =256). Es decir que la respuesta será cuantificada entre 0 (negro: ausencia de respuesta o de

energía recibida) a 255 (blanco: máxima respuesta o energía recibida):

4.5.5 Longitud de ondaLa mayoría de los dispositivos de sensoramiento remoto hacen uso de la energíaelectromagnética. Sin embargo, el espectro electromagnético es muy amplio y no todaslas longitudes de onda son igualmente efectivas para propósitos de sensoramiento remoto.Además, no todas tienen interacciones significativas con los materiales de la superficie dela tierra de interés para nosotros.

4.5.6 Mecanismos de interacciónCuando la energía electromagnética choca contra un determinado material, se dan trestipos de interacción: reflexión, absorción y/o transmisión. La cantidad reflejada varía ydepende de la naturaleza del material y la porción del espectro en donde estamosmidiendo. Como resultado, si observamos la naturaleza del componente reflejado sobreun rango de longitudes de onda, podemos caracterizar el resultado como un patrón de

respuesta espectral.

4.5.7 Patrones de respuesta espectralUn patrón de respuesta espectral se conoce a menudo con el nombre de firma. Es unadescripción (a menudo en forma de una gráfica) del grado en que la energía es reflejadaen diferentes regiones del espectro. La mayoría de los humanos están muy familiarizadoscon los patrones de respuesta espectral ya que ellos son equivalentes al concepto humanodel color. En la figura siguiente muestra la respuesta espectral idealizada para varios



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colores familiares en la porción visible del espectro electromagnético, así como para elblanco y el gris oscuro.

4.5.8 Sensoramiento multiespectralEn la interpretación visual de imágenes teledetectadas, se debe tener en consideración unaserie de características: color (o el tono en el caso de imágenes pancromáticas), textura,tamaño, forma, patrón, contexto y otros. Sin embargo, con interpretación computarizadase utiliza más comúnmente el color (ej: el patrón de respuesta espectral). Es por estarazón que se pone un fuerte énfasis en el uso de sensores multiespectrales (sensores que aligual que el ojo, ven en más de un lugar del espectro y que son por lo tanto capaces deregistrar patrones de respuesta espectral).

5. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LAS

COORDENADAS GEOGRÁFICAS5.1. GeodesiaGeodesia se define como la ciencia que se encarga de determinar mediante observacionesy mediciones la dimensión, forma y campo gravitacional de la tierra, así como elestablecimiento de posiciones relativas de puntos de control sobre la superficie de latierra.



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5. 2. Principios fundamentales de las coordenadas geográficas

5. 2.1 Elipsoide de Referencia:Superficie formada por la revolución de una elipse alrededor de su eje menor y usado

como dato de comparación en levantamientos geodésicos del globo terrestre. Es la figuramatemática que más se aproxima al Geoide, siendo sencilla de definir matemáticamente.Una elipse se obtiene por deformación de la circunferencia. A diferencia de ésta, la elipseposee sus dos ejes de de longitud diferente. Si hacemos girar esta figura entorno a uno desus ejes se obtiene una superficie de revolución, el elipsoide.

Tabla 1. Elipsoides de Referencia

5.2.2 Datum:Punto Fundamental del terreno, determinado por observación astronómica, con el que seenlazan los extremos de la base del primer triángulo de una cadena de triangulación y quesirve de origen a todas las coordenadas geográficas. Un datum es algo que se usa comobase para calcular o medir algo. En el caso de GPS, datums son diferentes cálculos paramedir la longitud y la latitud para una localización determinada. En estos momentos, elmás utilizado es WGS84. Muchos mapas todavía usan NAD27, y estos podrían crearconfusión si el dispositivo GPS está configurado como NAD27.

5.3 Geoide:Geoide es la superficie de nivel que coincide con la superficie del agua en reposo de losocéanos idealmente extendida bajo los continentes de modo que la dirección de las líneasverticales cruce perpendicularmente esta superficie en todos sus puntos. Esta superficie esconvexa y cerrada en todas sus partes. Debido a que la figura del geoide depende de ladistribución de masas en el interior de la tierra desconocida para nosotros entoncesrigurosamente hablando es indeterminable. Su elaboración teórica da la posibilidad de

Elipsoide Semi Eje Mayor Semi Eje Menor Achatamiento Internacional de 1909 o 1924 6.378.388,0 6.356.911,946 1 / 297,0Internacional de 1969 6.378.160,0 6.356.774,719 1 / 298,25WGS84 6.378.137,0 6.356.752,314 1 / 298,257

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml

http://www.mendikat.net/cursocartografia/formas/Elipsoide.JPG

http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml



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estudiar exactamente la figura terrestre a partir de mediciones realizadas sobre lasuperficie de la Tierra sin utilizar hipótesis alguna sobre su estructura interna.

5.4 Forma de la tierraEn la escuela nos lo enseñaron: La tierra posee la forma de una esfera achatada por lospolos. Se aprecian en ella dos deformaciones principales: Un achatamiento polar y unabultamiento ecuatorial. A causa de tales deformaciones su geometría es lacorrespondiente a otro cuerpo geométrico denominado elipsoide.

Una elipse se obtiene por deformación de la circunferencia. A diferencia de ésta, la elipseposee sus dos ejes de de longitud diferente. Si hacemos girar esta figura entorno a uno de

sus ejes se obtiene una superficie de revolución, el elipsoide. Si se piensa en el aspecto deun balón de rugby o de un melón, entonces estará visualizando elipsoides.

Sin embargo, si se tienen en cuenta otras pequeñas deficiencias, la forma de la tierraqueda representada mediante un cuerpo ideal conocido con el nombre de geoide.

http://www.monografias.com/trabajos/tesisgrado/tesisgrado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.mendikat.net/cursocartografia/formas/Elipsoide.JPG

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/trabajos/tesisgrado/tesisgrado.shtml



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Ante todo hay que indicar que la deformación ecuatorial de la tierra es muy pequeña, porlo que con muchos fines prácticos no se comete un error importante si se asimila su formaa la de una esfera perfecta cuyo radio aproximado es, como veremos más adelante, de6.371 Km.

5.5 Eje polar y los polosLa tierra posee, entre otros, dos movimientos fundamentales. EL primero es el detraslación en una órbita alrededor del sol, con un período de 365,25 días por vuelta. Elsegundo es la rotación entorno a un eje imaginario que atraviesa a la tierra por su propiocentro, con una cadencia de 24 horas por vuelta.

Al eje imaginario entorno al cual se produce la rotación terrestre se le denomina eje polar.El eje polar pasa, como se ha dicho, por el centro del planeta y corta a la superficieterrestre en dos puntos que se conocen con el nombre de polos. Para distinguir un polo deotro se les ha dado el nombre de Polo Norte ( N. ) y Polo Sur (S.). Convencionalmente se

representa la tierra de modo que su Polo Norte queda arriba y el polo Sur, abajo.

El eje polar se puede definir, también, como la línea imaginaria que une los dos polosterrestres.

5.6 Eje ecuatorial, plano ecuatorial y ecuadorAdemás del eje polar cabe considerar otro que pasando por el mismo centro terrestre es

perpendicular al anterior. Se trata del eje ecuatorial.

Se llama plano ecuatorial a un plano que contiene al eje ecuatorial y es perpendicular aleje polar de tal modo que divide a la tierra en dos partes iguales denominadas hemisferios.El hemisferio que contiene al polo Norte se llama Hemisferio Norte o Boreal, y el quecontiene al Polo Sur se le llama Hemisferio Sur o Austral. La intersección de los ejespolar y ecuatorial se produce en el centro del planeta.

http://www.mendikat.net/cursocartografia/Formas/Tierra.JPG



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La intersección del plano ecuatorial sobre la superficie terrestre genera una círculo ( másapropiadamente una elipse ) que recibe el nombre de ecuador. El Hemisferio Norte seextiende desde el ecuador hasta el polo Norte, y el hemisferio Sur lo hace desde elecuador hasta el polo Sur.

5.7. Planos paralelos, paralelosLa tierra puede ser cortada por cualquier plano que sea paralelo al plano ecuatorial. Todoplano de este tipo recibe, por ello, el nombre de plano paralelo. La intersección de unplano ecuatorial sobre la superficie terrestre origina un círculo ( más propiamente unaelipse ) que recibe el nombre de paralelo.

El ecuador es el paralelo de mayor longitud. A medida que nos acercamos a los polos, losparalelos son elipses cada vez más pequeños.

Para denominar los paralelos se usa una magnitud angular llamada latitud. La latitudexpresa el ángulo del arco que forma el paralelo con el eje ecuatorial.

Al ecuador le corresponde un ángulo de 0 grados. A medida que nos aproximamos al poloNorte, el ángulo aumenta hasta valer 90º en el polo Norte. Lo mismo ocurre cuando nosaproximamos al polo Sur desde el ecuador. Para diferenciar los paralelos de cadahemisferio deberemos añadir una N ( Norte ) o S ( Sur ) al valor angular del paralelo.

http://www.mendikat.net/cursocartografia/Formas/Ecuador.JPG



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5.7.1 Latitud de un Punto

Es la latitud del paralelo que pasa por él. Por ejemplo, si por un punto de la tierra pasa elparalelo 43 ºN decimos que la latitud de ese punto es : 43 ºN. Los puntos del hemisferioNorte tienen latitudes Norte y, por tanto, acabadas en N. Los puntos del hemisferio Surtienen latitudes Sur y, por tanto, acabadas en S.

5.8. Planos meridianos y meridianosA cualquier plano que contiene al eje polar y que corta a la tierra se le llama planomeridiano. Existen infinitos planos meridianos, todos ellos perpendiculares al planoecuatorial.

La intersección de un plano meridiano sobre la superficie terrestre origina un círculo ( o

mejor elipse ) que recibe el nombre de meridiano. Todos los meridianos pasan por lospolos Norte y Sur terrestres, y tienen la misma longitud.

5.8.1 Meridiano de referenciaPara numerar los paralelos se usaba el ecuador como referencia. Este era el paralelo cero.Para hacer lo mismo con los meridianos necesitamos elegir uno de ellos como referencia.

Cada nación a tendido a definir su propio meridiano de referencia, normalmente el quepasa por alguna ciudad relevante o por la capital del país. De este modo en España existeel meridiano de Madrid, que es el que pasa por esta ciudad. Sin embargo, hoy por hoy la

utilización de estos meridianos de referencia esta en desuso porque se ha elegido unmeridiano de referencia realmente internacional aplicable a todo el globo.

El meridiano de referencia que ha tomado la comunidad internacional es el que pasa por laciudad inglesa de Greenwich, donde existe un importante observatorio astronómico. Aeste meridiano se le da el valor 0º.

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Los meridianos se designan entonces mediante el ángulo que forman con el meridiano deGreenwich. A este ángulo se le llama longitud. Para los meridianos situados a la derechadel de Greenwich se establece que su longitud es Este ( E ), y para los meridianos situadosa la izquierda del de Greenwich se establece que su longitud es Oeste ( W ).

La longitud se expresa en un valor angular de 0º a 180º. El valor 0º es el meridiano deGreenwich y el valor 180º, a la parte de este meridiano situada en el otro lado de la tierra,lo que se llama el antimeridiano.

5.8.2 Longitud de un punto

La longitud de un punto es la correspondiente al meridiano que pasa por él. Si por unpunto pasa el meridiano 15º E, entonces está será la longitud para ese punto.

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http://www.mendikat.net/cursocartografia/Formas/Meridiano.JPG



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5.9 Coordenadas geográficas de un puntoPor cada punto de la superficie terrestre tiene paso un único paralelo y un únicomeridiano. Esto significa que podemos usar la latitud de ese paralelo y la longitud de esemeridiano con objeto de definir la posición de ese punto en la tierra de forma inequívoca.Estos dos valores, latitud y longitud reciben el nombre conjunto de coordenadasgeográficas de un punto.

El Punto S tiene por coordenadas geográficas: 0 º N , 0 º E

El punto P se halla sobre el meridiano de referencia ( como el punto S ) pero a mayorlatitud: 35 º N , 0 º E

El punto R se halla sobre el ecuador ( como el punto S ) pero a 75º al Oeste del mismo:0 º N , 75 º W

Finalmente el punto Q se halla a la misma longitud que el punto R y a la misma latitudque el punto P. Sus coordenadas geográficas serán: 35 º N , 75 º W

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6. TÉCNICAS Y MÉTODOS DE FOTOINTERPRETACIÓN

6.1. La visión estereoscópicaLa visión en relieve se logra en la vida real por la visión simultánea de los objetos desde

distinto ángulo, el correspondiente a cada ojo, y su coordinación mental. Gracias a estadoble visión podemos apreciar distancias, espesores, profundidades, etc., es decir, todaslas magnitudes tridimensionales. Si la visión se efectúa a través de un solo ojo, estesentido de dimensión desaparece, aunque por la costumbre se tenga una sensación delrelieve que no corresponde a la percepción de dicho momento.

Esta característica se denomina diferencia de paralaje, que permite calcular las distancias,y que sólo es posible en la zona de visión común a los dos ojos. El origen de estasensación está en la diferencia entre las imágenes que percibe cada uno de los ojos de unapersona cuando mira a distintos objetos colocados en la misma dirección.

La visión estereoscópica tiene sus límites para el hombre; a distancias menores de 25 cmrequiere un esfuerzo excesivo para enfocar los dos ojos (bizquear); a 10 cm es yaimposible obtener una sola imagen.

6.2. Tipos de estereóscopos

Un estereóscopo o estereoscopio es un aparato delcual nos servimos para coordinar mentalmente dosfotografías de un mismo objeto tomadas desdedistinto ángulo, y así lograr una imagen virtual

tridimensional de dicho objeto. Existen diversos tiposde estereoscopios.

El estereóscopo más sencillo es el de bolsillo oestereoscopio de lentes. Posee dos lentes de pocosaumentos (suelen tener 1,5 a 2) separadas entre sí unos 6,5 cm que corresponde aproximadamente a lamedida de la distancia interpupilar humana. Permitenuna ampliación de las fotografías aéreas, que han desolaparse doblándolas para su observación. Entreellos los hay rígidos, o con mecanismo extensible

para adaptarse a las distintas distancias interpupilares.El estereoscopio de espejos permite situar las fotosseparadas, viéndose a la distancia debida gracias a

una combinación de espejos o prismas y que tiene además la ventaja de que al aumentar ladistancia a la que se miran las fotos aumenta también la escala del modelo.



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6.3. Uso del estereóscopo

Para obtener la visión estereoscópica sefija un punto común, localizándolo enuna de las fotografías y desplazando laotra hasta hacerles coincidir.

La sensación de relieve dada por unestereoscopio está muy exagerada conrespecto a la realidad. La exageraciónvertical es muy útil en fotogeología, pesea la sensación de irrealidad que aporta alobservador. Gracias a ella podemosapreciar rasgos del terreno (pequeñosdiques, capas, etc.) que de otro modopasarán inadvertidos.

La sensación correcta del relieve recibe elnombre de ortoscópica; la exagerada quevemos por el estereóscopo, se llamahiperestereoscópica.

Como ya se ha mencionado, debido a unefecto óptico, la visión estereoscópicaresulta más clara cuando las sombras sedirigen hacia el observador que cuando lohacen en dirección contraria; por esta

razón conviene colocarlas de modo queasí suceda (efecto pseudoscópico).

6.4. Aspectos geométricos de la fotografía aéreaLa fotografía puede considerarse como un caso de proyección cónica. No tienedeformación en el centro de la fotografía, mientras ésta aumenta hacia los vértices. Esposible por métodos geométricos medir alturas y distancias con bastante exactitud.

6.5. Identificación de objetosSe trata de reconocer los objetos de la realidad en su imagen aérea, para lo cual hay queconocer, ante todo, muy bien cómo son estos objetos y después imaginarlos reducidos aescala y vistos desde un avión. Los objetos no se presentan aislados en la Naturaleza, sinoagrupados, interrelacionados, de forma que localizar algunos de ellos puede ayudar adescubrir los demás. El trabajo no requiere, generalmente, más que intuición y sentidocomún, así como mucha práctica; pero unas ideas generales pueden ayudar a realizarlo.



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6.5.1 Tono. La gama de grises, enuna fotografía en blanco y negro,corresponde a distintos colores.Pero dentro del mismo coloraparecen variaciones ya que otros

factores hacen variar el tono degris, siendo más claro cuandorefleja más cantidad de luz. Larugosidad aparece más clara. Seven más claras las zonas arenosasque las encharcadas. Hay quepensar también en el efecto de lassombras. La claridad de laatmósfera influye en los tonos degrises, homogeneizados con humoo neblina. Debe recordarse que dos

colores distintos y difícilmentecomparables, como son el rojo y elverde, aparecen en una fotografíaen blanco y negro en tonos de grisfrancamente parecidos, por lo cualse producen confusiones.

6.5.2 Forma. Las formas regularesque aparecen en las fotografíasobedecen casi siempre a la accióndel hombre. Pueden reconocerse

objetos que a veces ni en el mismo terreno se advierten: lindes antiguas, caminos yedificios desaparecidos; plantaciones, que se diferencian de los bosques naturales en susalineaciones.

6.5.3 Tamaño. El conocimiento del tamaño real de los objetos visibles en una fotografíapuede hacerse fácilmente conociendo la escala, de forma que debe siempre tenerse encuenta el orden de magnitud de lo que se ve, puesto que se pueden descartar hipótesis porla imposibilidad de que ciertos detalles alcancen determinadas dimensiones.

6.5.4 Sombras. Para la fotogrametría se eligen horas en que sea grande la altura del sol ylas sobras cortas para hacer las fotografías ya que para el empleo en restitución es

preferible que no haya sombras que oculten el suelo. Sin embargo, para identificar objetosayudan mucho sus sombras. Los objetos de forma vertical tienen sobras tan característicasque fácilmente se identifican gracias a ellas. Así se hallan elementos arquitectónicos,árboles, etc.



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6.5.5 Ríos. En la observación estereoscópica seidentifican inmediatamente las corrientesnaturales de agua, ya que han de ocupar elfondo de valles y vaguadas, además de otros indicios, tales como la falta de cultivos ensus orillas, y la mayor intensidad de tono en la vegetación por los lugares que atraviesan.

Más difícil es determinar si llevan o no agua, ya que el tono oscuro de la línea del ríosubsiste muchas veces, aunque esté seco.

Los manantiales son fáciles de localizar cuando su caudal es tan grande que da lugar aarroyos inmediatamente, como ocurre en las regiones calizas; pero los más débiles sehallan buscando zonas más oscuras, que señalan mayor humedad. En regiones áridas sonun indicio las sendas que concurren en ellos.

6.5.6 Canales. Las formas geométricas, el trazado siguiendo curvas de nivel y cruzandobarrancos, son las características de los canales que los distinguen de los ríos. A vecespueden confundirse con carreteras, de las que se distinguen por que los caminos las

manchan de blanco, mientras que sobre canales se trazan puentes.

6.5.7 Lagos. Sólo presentan problemas las pequeñas lagunas, que pueden pasarinadvertidas. Su color es oscuro, pero variable entre las dos fotos del par, por lo quecausan efecto raro en el estereóscopo, pudiendo llegar a brillar una de las imágenes, nuncalas dos. Esto puede extenderse a las zonas pantanosas, de vegetación característica.



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6.6. AplicacionesLa primera aplicación metódica de la fotografía aérea fue la militar; después se buscó lautilización cartográfica y todos los esfuerzos se dedicaron a perfeccionar losprocedimientos para obtener mapas cada vez más precisos, creándose las técnicas y losmétodos que estudia la Fotogrametría. Pero posteriormente se fueron encontrando nuevoscampos de aplicación de esta fuente de información, en los que se lograba unconocimiento más completo, rápido y económico: la geología, la agricultura, los estudiosforestales, la arqueología, la geografía humana, etc., de forma que en la actualidad todaslas investigaciones que se refieran a hechos sucedidos en la superficie de la Tierra tienenun capítulo especial dedicado a la fotointerpretación.

6.6.1. TopografíaUno de los trabajos topográficos más frecuentes es la modernización o puesta al día demapas; es decir, el mantenimiento en su estado actual de la representación del terreno.Naturalmente, es necesario que el mapa sea de buena calidad y precisión; en caso

contrario es preferible hacer un nuevo levantamiento. Con este método se evita el trabajotan considerable que antes suponía recorrer en el campo las zonas en que pudiesen haberrealizado variaciones. Existen ciertos puntos (divisiones administrativas, líneas eléctricas,toponimia, construcciones posteriores a la fecha de la fotografía) que exigen el recorridoclásico del campo, pero el estudio previo de las fotografías indica el lugar y forma másoportunos.En la hidrografía hay que considerar que el curso de los ríos puede sufrir variaciones, quequedan retratadas fielmente en las fotografías aéreas. Estas variaciones son tan frecuentesque es conveniente referir el mapa al momento de la fotografía.

6.6.2. GeologíaSeguramente los estudios geológicos han sido los más directamente beneficiados por lafotografía aérea. En primer lugar, al poderse conseguir una delimitación mucho másprecisa de las zonas correspondientes a los distintos terrenos geológicos que presentanuniformidades en la fotografía aérea; naturalmente, no eximen de los recorridos delcampo, pero dirigen éstos a los puntos más típicos para definir una zona o a los quepresentan dudas en el aspecto geológico.

6.6.3. GeomorfologíaLos aspectos puramente geomorfológicos se pueden detallar perfectamente ya que secartografían todas las formas geográficas cuya modificación es relativamente rápida. Lascaracterísticas y funcionamiento de los sistemas fluviales, de laderas, glaciares, costeros,de montaña, etc.

6.6.4. EdafologíaLas condiciones del suelo se reflejan claramente en la vegetación, de forma que, un mapaedafológico se obtendrá con mayor precisión buscando zonas uniformes en la fotografía yrealizando catas en los puntos convenientes para averiguar la constitución de estas zonas.



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6.6.5. AgriculturaLas manchas de distintos cultivos encuentran una vía comodísima para su delimitación enla fotografía aérea. Otros muchos aspectos agrarios pueden deducirse con más rapidez queen inspecciones de campo por este medio, por ejemplo, las zonas de mayor humedad, quedeben tenerse en cuenta en los planes de cultivo o de concentración parcelaria, etc.

6.6.6. Mapas forestalesEn el aspecto forestal, la fotografía aérea se viene utilizando con una gran eficacia.Primeramente se obtuvieron con mayor precisión y economía que en los levantamientosclásicos los límites de zonas forestales, para posteriormente llegar a hacer una evaluacióndel número de árboles, llegándose a distinguir no sólo las distintas especies, sino lasvariedades. En este aspecto, la utilización de diversas clases de emulsión proporcionadatos muy interesantes, y así, las fotografías infrarrojas nos revelan diferencia decoloración de las masas forestales que aparecen muy semejantes con emulsionespancromáticas.

6.6.7. Estudios combinadosPuede observarse que los estudios citados anteriormente no pueden realizarse de formaindependiente, sino que muchas veces cada uno de ellos requiere el conocimiento y laobservación de datos correspondientes a otra técnica.

Como es difícil que una sola persona tenga conocimientos suficientes de varias ciencias,esta concatenación de investigaciones obliga al trabajo en equipo, con el que se logranmayores resultados. Esto sucede especialmente en la búsqueda de recursos naturales enpaíses en desarrollo, en los que muchas veces se realiza simultáneamente la cartografíatopográfica.



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7. INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE ARCGIS

7.1 Descripción de ARCGIS

ArcGis es un sistema integrado de información geográfica que puede ser utilizado porusuarios individuales o varios usuarios simultáneamente. Los usuarios pueden utilizar unao varias herramientas del sistema para desarrollar SIG de diferentes capacidades.

Arquitectura del ArcGis

El sistema ArcGis permite editar, automatizar y administrar la información, así comorealizar análisis geográfico, administrar metadatos, desarrollar información y elaboraraplicaciones en el Internet.

ArcGis puede manejar datos de tipo vectorial, raster y otros tipos de datos espaciales(TIN). Los modelos que se manejan en el ArcGis son los siguientes:

Modelos basados en archivos: Información en forma de archivos Coberturas,ficheros de formas (shapefiles), grids, imágenes, redes irregulares de triangulación(TIN).

Modelos de Geodatabase (Base de Datos Geográfica): Información geográficaorganizada en un Sistema de Administración de Base de Datos Espacial (SpatialData Base Mannagment System DBMSs).



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Base de Datos Geográfica (Geodatabase): Modelo de datos para representarinformación geográfica utilizando tecnología de bases de datos relacionales.Ejemplo: En una tabla se define una clase geométrica. Para esta tabla cada una delas filas representa una figura. Cada fila en la tabla tiene una columna de forma, la

cual es utilizada para mantener o indicar la geometría o forma de la figura (Si esun polígono, línea o punto).

La utilización de una Geodatabase permite definir reglas de integridad y decomportamiento de los datos espacial para modelar objetos geográficos, talescomo redes, topologías, terrenos y catálogos de imágenes.

Formatos de datos manejados en ArcGis



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7.1.1 ArcGis DesktopEl ArcGis Desktop comprende las aplicaciones de ArcMap, ArcCatalog y ArcToolbox, ypor medio de estas aplicaciones se puede manejar la información geográfica de forma

integrada.

ArcMap, ArcCatalog y ArcToolbox: Las aplicaciones del ArcGis Desktop .



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7.1.2 ArcMap – Aplicaciones de mapeo

Es la aplicación utilizada para todas las tareas de cartografía y edición, así como para el

análisis de mapas.

Por lo que ArcMap permite la creación e interacción de mapas. En ArcMap se puedenvisualizar, editar y analizar la información geográfica. Se pueden realizar consultas a lainformación espacial para encontrar y entender las relaciones entre los diferenteselementos geográficos. También se puede simbolizar la información de diferentesformas. Así como, se pueden crear gráficas y reportes para comunicar los resultados aotras personas. Y por último, se pueden crear salidas de mapas de forma “lo que se mira

es lo que se obtiene”

Diferentes ambientes del ArcMap



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7.1.3 ArcCatalog – Organización y manejo de la información.

Es la aplicación del ArcGis Desktop utilizada para la administración de la informaciónespacial y el diseño de bases de datos, además de utilizarse para la creación yvisualización de metadatos.

Esta aplicación permite encontrar, previsualizar, documentar y organizar la informacióngeográfica, así como crear sofisticadas geodatabases para almacenar información.

Ambientes del ArcCatalog.



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7.1.4 ArcToolbox – Herramientas de procesamiento geográfico.Esta aplicación contiene las herramientas utilizadas para el geoprocesamiento. Por medio

del ArcToolbox se pueden importar y exportar capas de información; así como proyectara diferentes sistemas de proyección.

Ambientes del ArcToolbox



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=ArcView

ArcMapArcCatalogArcToolbox

Creación de Mapas

Despliegue de Mapas: Transparencia de varias capas de información (Multilayerdata transparency) y proyección de vectores y rasters a diferentes sistemas decoordenadas (incluyendo transformación de datums)

Clasificación de datos Simbología Etiquetamiento Salida e impresión: Insertado de títulos, leyendas, marcos de información,

asistentes y estilos predefinidos para la construcción de leyendas y bordes, yex ortación de ráficos.

Interacción de Mapas

Desplazar, aumentar y disminuir (Pan y zoom) Identificar Vínculos con aplicaciones externas (HotLink / Hyperlink)

Herramienta de Selección interactiva Tips de mapas Ventanas de magnificación y vista completa Bookmarks espaciales Selecciones dinámicas entre los mapas, tablas y gráficos.

Análisis de Mapas

Operaciones de Selección: Selección interactiva, Selección por atributo, Selecciónpor localización, etc.

Operaciones de análisis: Buffer, clip, merge, intersect, union, uniones espaciales. Análisis y visualización: Gráficas y reportes.

Creación de información

Edición de shapefiles y Geodatabase personales Rectificación de imágenes Rotación y desplazamiento de imágenes

Edición y construcción de gráficos Cerrar o unir (Snapping) Soporte para digitalización en tableta Geocodificación y eventos Segmentación dinámica

Administración de Información

Importación desde ArcView 3 .apr y .avl files Herramientas de soporte de información: Creación de nuevos archivos,

exportación e importación de información, soporte directo de otros formatos deinformación.

Manejo de datos tabulares Edición y visualización de metadatos. Búsqueda de información en ArcCatalog.

Marco General de aplicación

Ambiente Windows Barra de herramientas Soporte internacional para datos y atributos Interfase personalizable Funcionabilidad extensible Creación de macros Inserción de Objetos OLE dentro de ArcMap



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ArcView 3 ArcView 9

E l e m e n t o s

C l a v e s

Interfase de múltiples documentos Proyecto (Project) (.apr) – Organiza y

almacena información como vistas,tablas, gráficas, salidas de mapas yscripts.

Vista (View) – Grupos de “juegos” deelementos (temas) que se despliegan

juntas. Tiene su propia tabla decontenidos y área de despliegue.

Tabla de Contenidos (Table of contents) – Lista los temas de una vista enparticular

Tema (Theme) – Representa un conjuntode elementos del mismo tipo, por

ejemplo ríos, lagos, autopistas. Existesolamente dentro del proyecto padre.

Grafico (Chart) – Representación graficade la información acerca de los elementosdel mapa y de las relaciones entre ellos.Tipos comunes son las gráficas de líneas,barras y graficas.

Salida de mapa (Layout) – Arreglo de lasvistas y los elementos del mapa en unapágina. Las herramientas de análisisgeográficos no pueden ser utilizadas enun “layout” porque los elementos no son

“vivos”. Puede soportar varios layouts.

Programación en Avenue (AvenueScript) – Un macro utilizando Avenue.

Interfase un documento único Documento de Mapa (.mxd) –

Representación Disk-based de un mapa quealmacena los mapas, gráficos, tablas ymacros.

Data Frame – Grupos de “juegos” deelementos (layer) que se despliegan juntas.Listadas en el área principal de contenidos ydesplegadas en el área principal.

Tabla de contenidos – Lista los “data frames”con los layers que despliegan.

Layer – Representa un grupo de elementosdel mismo tipo, tales como río, lagos o

autopistas. Persiste independiente del “dataframe” y puede ser compartida con otrosusuarios.

Gráficas (Graph) – Representación gráfica deinformación referente a los elementos delmapa y sus relaciones entre ellos. Tiposcomunes son gráficas de línea, barras y pie.

Mapa en Vista de Layout - Arreglo de los“data frames” y elementos del mapa en unapágina. Las herramientas de análisisgeográfico pueden ser utilizados porque loselementos están vivos. Los layouts puedenser alterados dinámicamente utilizandoplantillas (templates). Solamente un layout

es soportado. VBA Macro – Un macro escrito utilizando

Visual Basic for Applications.

A c c i o n e s T í p

i c a s

Selección por tema – Seleccionaelementos basados en su localización conrelación a otros elementos de otros temas

Selección SQL – Selecciona elementoscon base en sus atributos

Conversión a Shapefile – Exportaelementos seleccionados como un nuevofichero de formas (shapefile).

Agregar tema – Agrega un nuevo tema a

la vista activa Promueve (Promote) – Mueve los

registros seleccionados al principio de latabla.

Selección por localización - Seleccionaelementos basados en su localización conrelación a otros elementos de otras capas

Selección por atributos - Seleccionaelementos con base en sus atributos

Exportación de datos (Data Export) – Exportafiguras seleccionadas como un nuevo layer.

Agregar Datos – Agrega un nuevo layer al

data frame activo. Mostrar Selección – Muestra solamente los

registros seleccionados en una nueva tabla.



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7.2 Interfaz gráfica de usuario (gui)

Toda la funcionalidad de ArcGIS es invocado a través de la Interfaz Gráfica de Usuario(GUI). Con el fin de convertirse en un usuario de ArcGIS eficaz, tendrá que intimar yfamiliarizarse, instintivamente con las diferentes partes de la interfaz gráfica de usuario.

Por ejemplo, cuando decimos en el menú de selección, seleccione “Set seleccionablelayer", el programa no debería tener que pensar en lo que estamos pidiendole. Una vezque oye la palabra "Menú", de inmediato debe buscar en el nivel superior de la interfazgráfica de usuario. El menú de selección es la marca "Selección". Al hacer clic en el menúde selección, habrá varias opciones. Una de ellas se establecerá seleccionable decapas(layers). Si se familiariza con esta terminología, usted será capaz de avanzarrápidamente a medida que trabaja a través del programa

Cada tipo de documento diferente en ArcGIS utiliza una interfaz gráfica de usuario porseparado. Cada interfaz gráfica de usuario se compone de uno o más de los siguientes

partes:

Barra de menús Barra de botones Barra de herramientas Barra de estado Línea de comandos

Aquí está una imagen de la interfaz gráfica de ArcMap, con la barra de menú, una barrade botones, barras de herramientas que se indican en rojo. Dependiendo de que secarguen las extensiones, habrá más o menos barras de herramientas. Las herramientas y

los botones se agrupan en los bares de acuerdo a la funcionalidad. Esta imagen ha sidoalterada (la trama de datos y tabla de contenidos se han eliminado) para mostrar la barrade estado en la parte inferior.

7.2.1 Barra de menúsLa barra de menús es la primera fila de la GUI, y se compone de texto basados enopciones de menú. Las barras de menú de funciones como cualquier barra de menú enWindows. Usted puede usar los accesos directos a las opciones de menú mediante lacombinación de teclas de la tecla de <ALT> y la letra subrayada de la opción de menú



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(por ejemplo, para abrir el menú Archivo, pulse <ALT-F>). El GUI de Vista tieneopciones de menú Archivo, Edición, Ver, Insertar, Selección,Herramientas, Ventana yAyuda.

7.2.2 Barras de botonesLas barras de botones pueden estar ubicados en varios lugares de la interfaz gráfica deusuario. Al igual que las barras de herramientas diferentes, se puede acoplar en la interfazgráfica de usuario o puede ser de flotación libre, y se compone de botones con iconos.Esta es una imagen que muestra el botón de la barra de herramientas flotantes en el GUI.

Cada botón tiene una función diferente. Los botones se diferencian de las herramientas enque los botones normalmente no invocan procesos, estos funcionan al igual que pulsar un

botón en su reproductor de CD hace saltar las pistas o expulsar el disco. Dependiendo deque se empuje el botón, ArcGIS llevará a cabo una tarea específica, como la limpieza deun conjunto seleccionado, la apertura de un diálogo para añadir capas a una vista, o elrestablecimiento de extensión, en el marco de datos.

Cuando se coloca el puntero sobre un botón, un poco de tema de ayuda rectangularaparecerá, informándole el nombre del botón. Al mismo tiempo, una descripción más



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completa del botón aparecerá en la barra de estado en la parte inferior de la interfazgráfica de usuario.La mayoría de los botones tienen opciones de menú análogo. Algunas personas recuerdanla funcionalidad basada en las imágenes y la posición de los botones, mientras que otraspersonas recuerdan la funcionalidad basada en las asociaciones de menú. Sea cual sea el

tipo de persona que es, necesita familiarizarse con la funcionalidad de todos los menús,botones y herramientas.

La barra de botones estándar tiene botones para Nuevo Mapa Archivo, Abrir MapaArchivo, Guardar, Imprimir, Cortar, Copiar, Pegar, Eliminar, deshacer, rehacer, AñadirCapa, Set Scale, Mostrar / Ocultar Barra de herramientas, ArcCatalog, ArcToolbox,mostrar / ocultar Línea de comandos, y ayuda contextual.

7.2.3 Las barras de herramientasDistintas barras de herramientas se puede mostrar en la interfaz gráfica de usuario. Los

instrumentos difieren de los botones en que los instrumentos simplemente cambian lafuncionalidad del puntero. Las herramientas no realizar una acción especial, al igual quelos botones. Dependiendo de la herramienta que está activa, el puntero puede funcionarcomo un controlador de vista de zoom, un dispositivo de dibujo, una herramienta demedición, un identificador de características, etc

Una herramienta es similar a una herramienta de mano como un martillo o undestornillador. El martillo no realiza ninguna acción hasta que usted toma la herramienta ycomenzar a golpear los clavos.

Cuando se coloca el puntero sobre una herramienta, un poco de tema de ayuda rectangular

aparecerá, diciendo que el nombre de la herramienta. Al mismo tiempo, una descripciónmás completa de la herramienta aparece en la barra de estado.

El GUI de Vista tiene herramientas para identificar, Pointer, Vertex Edición, Seleccionar,Zoom In, Zoom Out, etc

Las barras de herramientas también puede consistir en listas desplegables para elestablecimiento de las capas editable, capas de la transparencia, etc

7.2.4 Barra de estadoLa barra de estado se encuentra en la parte inferior de la ventana de la aplicación. Cuandose coloca el puntero sobre un botón o una herramienta, una breve descripción aparece enla posición del puntero y una sinopsis de una línea de comandos o la herramienta semuestra en la barra de estado. La barra de estado también muestra una barra de progresopara las operaciones de largo. Si las mediciones se hacen en una vista, los resultados demedición también se muestran en la barra de estado. Aquí están dos imágenes de la barrade estado muestra información diferente.



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7.2.5 Línea de comandosLa línea de comandos se utiliza para introducir comandos escritos. En la versión 9, lasdiferentes tareas se pueden realizar mediante el uso de ArcToolbox, el Generador demodelo, o la línea de comandos. Cada uno de estos diferentes métodos de acceso a lastareas realiza la misma tarea, pero en situaciones diferentes es posible que desee utilizar

diferentes métodos de realizar la misma tarea. Aquí está una imagen de la ArcCatalogGUI con la línea de comandos activa:

Hace mucho tiempo los usuarios se sentían cómodos utilizando la línea de comandos, alencontrar que los comandos escritos tienen más rapidez que hacer clic en un montón debotones. La línea de comandos tiene el beneficio añadido de la "inteligencia de sentido",de modo que a medida que empiezan a escribir el nombre de un comando, una lista dedesplazamiento de los comandos se muestra en la pantalla. Aquí, el CLI se introducecomo caracteres, y la lista de desplazamiento pasa automáticamente a Clip_analysis. Alhacer clic en el comando se carga el comando en la línea de comandos por ejemplo.



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7.3 SETS DE DATOS DE ARCGIS

7.3.1 Tipos de Codificación de los datos geográficosLa manera en que se guarda la información que representa los datos geográficos en un

SIG tiene dos vertientes:

7.3.1.1 Representación vectorialUtiliza los elementos (primitives) llamados punto, línea y polígono para representar lageografía. Ejemplo de esto son los SIG vectoriales como ESRI ArcInfo, Manifold Systemy otros ya en la categoría de Desktop Mapping Programs como MapInfo, AtlasGIS,ArcView, los cuales tienen algunas de las funcionalidades descritas anteriormente.

7.3.1.2 Representación rásterSe basa en la unidad fundamental llamada celda o píxel, los cuales definen toda una capade información. Esta representación es utilizada por programas GIS tales como Idrisi,MapCalc, ArcInfoGRID y otros en la categoría de Image Processors tales como ERDAS yotros. Algunos programas pueden combinar ambos modelos como lo hace Idrisi,ARCINFO, y Manifold.

7.3.2 Variables GeográficasExisten dos tipos fundamentales de variables que se muestran a continuación:

7.3.2.1 Datos discretos

Es el tipo de dato que se constituye por elementos separados unos de otros oindividualmente distintos. Se representan mediante el modelo vectorial en forma depuntos, líneas, o polígonos.

7.3.2.2 Datos continuosSe representan mediante la agrupación de celdas que tratan de imitar este tipo de datos.En realidad cada celda tiene un valor separado. La variable más común que se representade esta manera es la elevación, pero pueden ser muchas más como por ejemplo,precipitación, temperatura, niveles de acidez en el suelo, etc. Los programas rástertrabajan este tipo de representación de datos.

7.3.2.3 Fuentes de informaciónEste tema es de importancia fundamental para poder entender mejor la información que seestá utilizando y poder decir cuál será la validez o confiabilidad de los datos.



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7.3.3 Información primariaEs la que se recoge directamente en el lugar a ser investigado. Las encuestas, el uso demedidores de distinto tipo son ejemplos de cómo se puede generar información de lo quellamamos también “de primera mano”. Sin embargo realizar este tipo de tarea puede ser costoso y se necesita usualmente hacer muestreos ante la dificultad de realizar estudios en

la totalidad de los casos.

7.3.4 Información secundariaEs aquélla que utilizamos de fuentes que ya colectaron la información y que no tenemoscontrol de cómo fue recopilada. Ejemplos de esto son los Censos de población decenal,información derivada de estudios anteriores y otros.

Hacemos la distinción que no necesariamente una es mejor que la otra sino que se puedetener más control sobre las mediciones cuando lo hacemos de primera mano. Del mismomodo, también podemos viciar las mediciones intencionalmente o no.

Por lo regular tendemos a confiar ciegamente en las fuentes de información secundarias.Por esto es necesario que el técnico SIG vea la documentación (metadata) de estas fuentesde información para poder tener una mejor idea de la utilidad de los datos que usará.

Una buena documentación provee datos tales como los métodos de medición, cómo seefectuó el muestreo (si existió alguno), fechas, datos usados, población estimada, etc.Con esto recalcamos que esta información es valiosísima para poder saber la validez delos análisis que se hagan en cualquier sistema de información.

7.3.5 Datos AlmacenadosLa base de datos asociada a un SIG se compone de campos y records con estos tipos dedatos.

7.3.5.1 NuméricosSe dividen principalmente en: Binarios: Usados para tipos especiales de información: cierto o falso o para

objetos como imágenes, etc. Fechas: Un tipo especial de dato numérico Enteros: Cualquier número positivo o negativo que no incluya una fracción. Reales: Incluyen los números enteros y cualquier número con fracción.

7.3.5.2 Texto (string)Las cadenas de caracteres se usan para describir características nominales o de cualidadesde los récords en una base de datos.



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7.3.5.3 ObjetosEsta compuesta de archivos, imágenes, etc. Las bases de datos modernas también puedenguardar imágenes y la geometría que define los puntos líneas y polígonos medianteformatos numéricos binarios.

7.4 Visualización de datos simbolización, anotaciones

7.4.1 Interfaz ArcMapEs la aplicación utilizada para todas las tareas de cartografía y edición, así como para elanálisis de mapas. Por lo que ArcMap permite la creación e interacción de mapas. EnArcMap se pueden visualizar, editar y analizar la información geográfica. Se puedenrealizar consultas a la información espacial para encontrar y entender las relaciones entrelos diferentes elementos geográficos. También se puede simbolizar la información dediferentes formas. Así como, se pueden crear gráficas y reportes para comunicar losresultados a otras personas. Y por último, se pueden crear salidas de mapas de forma “lo

que se mira es lo que se obtiene”

Figura. Partes de la Interfaz ArcMap



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– Tittle bar: muestra el nombre del archivo compuesto de mapas y capas deinformación

– Toolbars: son movibles y pegadizos – Table of contents: provee lista de las capas de información incluidas, además de

sus respectivas leyendas. Es movible y pegadiza. – Display area: área donde se despliegan los mapas. – Status bar: muestra coordenadas, descripciones de botones y elementos del menú

7.4.2 Presentación Gráfica

7.4.2.1 Data viewSub interfaz para mostrar, hacer cambios, entrar datos, hacer búsquedas geográficas o en

las tablas de atributos



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7.4.2.2 Layout viewSub interfaz para producir mapas y gráficas.

Contenido principal de la Interfaz GraficaLayers: “Capas de información” geográfica o representación gráfica de los datos Data Frames: Organiza los layersTable of contents: Puede tener más de un Data frame con múltlples layers



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7.5 Búsquedas (query), uso de tablas.

7.5.1 Identify:Herramienta más sencilla para mostrar el contenido de la tabla de atributos para elelemento geográfico seleccionado.

•Puede mostrar uno omás récords

•Puede también mostrarrécords en varias capas

7.5.2 Find:Localiza un elemento en específico.



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7.5.3 Measure:Para medir rápidamente en segmentos de línea recta.

Se debe usar con cuidado porque esta herramienta solamente mide en unidades basadas ensistemas de coordenadas cartesianas (planas).Provee para el cambio de unidades, segúnsea especificado en View|Data Frame Properties|General.



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7.5.4 Map tips & Hyperlinks:

Los map tips muestran de manera interactiva a uno de los campos. (Primary display field)

Hyperlinks:Un elemento del mapa puede usarse para referenciar y mostrar URL, documentos y scripts(macros) para diversos fines



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7.5.5 Selección por atributosExpresiones SQL que pueden ser guardados para otras ocasiones



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7.5.6 Lenguaje SQL:

7.5.6.1 Operadores• Or: Es incluyente: Selecciona tanto uno como el otro.• And: La aseveración tiene que ser cierta en ambos lados del operador

• Like: Se usa para campos textuales: ej. “Municipio” LIKE „San%‟ seleccionatodos los municipios cuyos nombres comiencen con „San‟. El caracter especial„%‟ le dice al procesador SQL que seleccione cualquier cosa después del „San‟:San Germán, San Sebastián, Santa Isabel, San Juan…

• Not: Negación. Ej: "MUNICIPIO" not LIKE 'C%„ me trae todos los municipiosque no comienzan con la letra „C‟.

• =: se usa tanto para texto como para campos numéricos.• <>: No es igual. Se usa tanto para texto como para campos numéricos• >: Mayor que. Se puede usar con texto también:

"MUNICIPIO" > 'C%„ trae todos los récords que comienzan con la letra C

en adelante. Trae todos los municipios con C, porque ninguno se llama„C‟. Si alguno se llamase „C‟, quedaría excluido.

• <: Menor que. Se puede usar con texto también:"MUNICIPIO"< 'C%„ trae todos los municipios con nombre que comienzan desdela A hasta la C.

• >= Mayor igual• <= Menor igual• _ o ? Underscore. Es útil para búsquedas en cadenas de caracteres como

nombres: “NAME” = „Li_a‟ puede traer nombres como „Lisa‟, „Liza‟, „Lixa‟, „Lija‟, etc. Para buscar texto en geodatabases usar caracter „?‟ en

vez del „_‟ • %: Se explicó en LIKE.• IS: Se usa generalmente para buscar records en campos vacíos: “MUNICIPIO” IS

NULL traería records en donde el campo MUNICIPIO esté vacío.• () Se usa para cerrar una parte de la expresión la cual se tiene que tratar como una

unidad.

7.6 Manejo de escala, cambio de proyección de mapas

7.6.1 Sistemas de coordenadas – conceptosSon representaciones matemáticas de los espacios. Para los SIG y cartografía en general,

un sistema de coordenadas es el marco de referencia matemático en el cual se ubican losobjetos.

La georreferenciación es precisamente la ubicación de objetos en estos espacios decoordenadas.



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Existen dos tipos: sistemas de coordenadas planas y sistemas de coordenadas esféricas.Los sistemas de coordenadas planas existen por la antigua dificultad de cómputo manualque supone el uso de coordenadas esféricas y porque en espacios relativamente pequeñosel factor de curvatura del terreno es insignificante.

7.6.2 Proyección cartográficaSe usa para representar la superficie del planeta o secciones en una hoja de papel o en lapantalla de una computadora. La proyección cartográfica usa procedimientos matemáticospara llevar a cabo estas representaciones.

Toda proyección conlleva cierto tipo de distorsión. Entre los tipos de distorsión seencuentran: Forma Área Distancia

Dirección

Existen distintas clases de proyección que atacan uno o más tipos de distorsión. Sinembargo no hay proyección que corrija toda clase distorsiones a la vez.



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Entre los tipos de proyección están:

Tipo de proyección Preserva Ejemplo

Conforme Forma Cónica conformede Lambert

(usada en PR en State Plane) Area igual Área Cónica areaigual de Albers

Equidistante Distancia Cónica Equidistante

Acimutal Dirección AcimutalArea igual de Lambert

Las superfices de proyección son variadas, entre ellas están las cónicas, cilíndricas, planas

(que tocan un solo punto), gnomónica (desde el centro de la tierra), estereográfica (desdeun polo a otro) y la ortográfica (desde un punto infinito hacia un lugar de la tierra)

Distorsiones al proyectar



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Los círclos indican el grado de distorsión. Se seleccionaron varios de ellos para seguirlesel rastro en la proyección

7.6.3 DatumProvee un marco de referencia para definir las localizaciones en la superficie de la tierra.

Define el origen y orientación de las latitudes y longitudes,Además define la posición del esferoide con respecto al centro del planeta.

Tipos de representación matemática del planeta:• Esferoide – Representación sólida obtenida por la rotación de un elipse en su ejemenor. Debido a la forma irregular del planeta, la mejor aproximación es tomar el nivelmedio de la marea como superficie de partida y proyectarlo a toda la superficie de la tierra.• Geoide – Superficie ondulada en donde todos los puntos que la definen estánigualmente afectados por la fuerza de gravedad. (Moffit & Bouchard, 1992, p. 421).Toda elevación que se determine con GPS tomando como referencia el elipsoide, necesitaun modelo de geoide para determinarla con exactitud.

Elipsoide

Geoide

7.6.4 EscalaPor lo general, los sistemas de coordenadas de los SIG representan una unidad matemáticarepresentativa por cada una en el terreno.

A esta relación o correspondencia entre unidades en el terreno y el papel y/o medio derepresentación se le llama escala.

Otras profesiones que trabajan con espacios como la ingeniería y la arquitectura, utilizan elconcepto de escala de manera diferente, usando fracciones, principalmente pararepresentar espacios tales como edificios y urbanizaciones dibujados en una hoja de papel.



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El concepto de escala también se ha usado siempre en cartografía cuando se imprimenmapas en papel, o cuando se compila la información para hacer el mapa.Generalmente las escalas se expresan de dos maneras: Escala gráfica:

Escala numérica o fracción representativa:1:20,000

una pulgada representa 1,666.6 pies un centímetro representa 200 metros

Existe una relación matemática que presenta la cantidad de área que puede cubrirse en unmedio fijo como un papel o el monitor de una computadora. Si la escala se amplía oreduce por 2 el área cubierta se amplía o reduce al cuadrado.

Por ejemplo, mientras menor sea la escala se puede cubrir más área en el mapa o monitor.Inversamente, si la fracción es mayor se cubrirá menos área en un medio fijo.

Las escalas también se usan cuando es necesario comparar cantidades en una gráfica. Haydistintos tipos de escalas numéricas, especialmente las lineales y las no lineales, entre ellaslas logarítmicas.

7.7 Principios básicos de diseño gráfico

Es importante que aunque nos parezcan obvios, debamos saber concientemente estos

principios. Por lo general e instintivamente tendemos a usarlos sin saber, simplementeporque nos parece que “se ve mejor” la gráfica o el mapa.

Debemos tener claro el orden de importancia de los elementos a presentarse en la gráfica omapa, para poder aplicar estos principios:

• Alineación – Es quizás el más conocido de todos. Los elementos alineados sonvisualmente mucho más atractivos. Además la alineación da la sensación de organización.

• Proximidad – Se trata de establecer relaciones entre elementos que comparten

características en común. La proximidad crea los grupos parecidos. Si se quieredistinguir algo, debemos alejarlo de otras cosas diferentes.

• Repetición – Se usa para reiterar un elemento en particular y dar a la gráfica unsentido de unidad. En muchos casos se repite un tipo de letra (typeface), o algún símboloque provee continuidad.



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• Contraste – Es importante especialmente para diferenciar lo que queremos destacarde otras cosas menos importantes. Por ejemplo se usa para distinguir encabezados usandotamaños de letra bien diferentes para denotar importancia.

7.7.1 Preparar mapas usando ArcMapElementos básicos de un mapa Map frame

Título Leyenda Escala Orientación Textos marginales – Autor – Fecha – Fuentes utilizadas

7.7.2 Inserción de elementos al mapaLayout View es la subinterfaz para la producción de mapas para output hacia la impresorao imprimir a otros formatos como pdf, WMF, JPG y otros. Se puede insertar más de unmap frame por layout. Sin embargo ArcMap no permite multiples layouts como se hacíaantes en ArcView 3.x



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7.7.3 El layout view se activa en el Menú de View:

Además se puede activar mediante el botón disponible en la esquina inferior izquierdaen ArcMap



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7.7.4 Layout viewEjemplo de un layout listo para impresión

Cuando entramos en la interfaz Layout podemos usar elLayout Toolbar, el cual nos ofrece varias opciones de navegación, niveles deacercamiento (zoom), así como para cambiar el tipo de plantilla (template).



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7.7.5 Inserción de elementos al mapaLeyenda: ArcMap provee múltiples opciones para añadir leyendas y hacerlas de manera

organizada y fáciles para leer.Una vez insertadas en la página para impresión, el usuario puede hacer múltiples cambiosusando las opciones que ArcMap brinda.

Las leyendas solamente se pueden insertar a través de la interfaz de Layout View



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7.7.6 Inserción de elementos en el mapa

Orientación (North Arrow)

7.7.7 EscalasSe puede escoger entre gráfica y numérica



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7.7.8 Añadir sistema de referencia al mapaArcMap provee dos opciones• Grid – despliega en el mapa una cuadrícula basada en las posiciones geográficas(latitud y longitud) presentes en el sistema de coordenadas y datum presentes en el dataview.

• Graticule (Retícula) – Utiliza un sistema arbitrario de referenciación el cual sebasa en letras y números. Este es útil especialmente para mapas de calles en donde losnombres de estas calles se pueden buscar en un índice de letras y números.



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La retícula o la malla pueden ser añadidos al map frame mediante dos métodos:• Si se está en la interfaz de layout view ir al menú principal en View | Data frame

properties• Hacer right click al map frame y escoger Properties

Aparecerá esta ventana

A: Se usa para montar un grid (malla) con latitudes y longitudes (coord esféricas)basadas en el datum de la referencia espacial que se usa el data view.

B: Prepara una malla basada en las unidades de medida contenidas en el sistema decoordenadas de referencia espacial del data view (metros, pies, etc).

C: Se usa para hacer la retícula en términos arbitrarios: Letras y números para dividir elmapa en secciones.

7.7.9 Inserción de textoSe usa para poner toda clase de anotación que sea necesaria en el mapa:• Títulos• Fechas• Autor• Referencias• Sistema de coordenadas, proyección cartográfica• Avisos sobre errores potenciales



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• OtrosSe pueden añadir tanto en el data view como en el layout view.



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8 EJERCICIOS, GUÍAS DE LAS PRÁCTICAS DELABORATORIO

A continuación se presentan los manuales de práctica y las presentaciones que se

utilizaron durante el desarrollo del curso.

EJERCICIO 1: EXPLORANDO INFORMACIÓN

Iniciando ArcMap

ArcMap le permitirá explorar su información geográfica y crear mapas para el despliegue.

1. Haga clic en el botón de Start (Inicio) de la barra de tareas de Windows.2. Señale con el mouse a Programs (Programas)3. Seleccione ArcGis

4. Del menú que se despliega seleccione ArcMap

Abriendo un mapa existente

La primera vez que usted abre ArcMap, el diálogo de StartUp(Inicio) aparecerá. Eldiálogo de inicio muestra varias opciones para iniciar su sesión de ArcMap. Para esteejercicio, usted abrirá un mapa ya existente.

Haga doble-clic en Browse for Maps (Búsqueda de Mapas).

En el diálogo que aparece, haga clic en la flecha a la derecha de Look in (Ver en) ynavegue hacia el directorio (C:\curso_cartografia\ejercicios\ejercicio1).



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Haga Doble clic en mapa_mundi.mdx. ArcMap abre el mapa.

ArcMap almacena un mapa como un documento de mapa que se puede desplegarnuevamente, modificarlo, o compartirlo con otros usuarios de ArcMap. El documento demapa no almacena los datos actuales, pero si almacena las referencias de los datosalmacenados en el disco con la información de cómo deberán ser desplegados. Eldocumento de mapa también almacena otra información del mapa, tal como el tamaño ylos elementos que el mapa incluye (título, barra de escala, entre otros).

A la izquierda del mapa aparecerá la tabla de contenidos, mostrando las capas (layers) queestán disponibles en el despliegue. A la derecha usted encuentra el área de despliegue.

Este mapa en particular contiene las siguientes capas (layers) en un marco de datos (data

frame) llamado Layer:



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Cities: Capitales de los países.

Rivers: Rios principales mundiales

Drainage: Rios de Caudal

Lakes: Lagos princiapeles mundiales

World30: Gria geográfica

La barra de herramientas le permitirá moverse alrededor del mapa y realizar consultassobre su mapa. Coloque el puntero sobre cada icono de la barra para poder observar sudescripción.

Ahora realice estos Ejercicios1. Usando la herramienta Zoom In (Acercamiento), dibuje un recuadro alrededor de

Centro América y luego haga un acercamiento a un país de su interés. Observe lautilidad de todas las herramientas de Zoom

2. Si es necesario, use la herramienta de Pan (La mano) que se encuentra en la barrade herramientas para reposicionar o mover el mapa, para mover el país de suelección.

3. Utilizando el “Consulto de Datos o Identify” consulte los datos de capas visibles.

4. Con la herramienta Buscador en la peldaña feature busque Panama, Ankara, Kobey tres ciudades que usted conosca.

5. Con la herramienta medición calcule el Área y perímetro del lago de Nicaragua.

6. Con la herramienta “XY o Buscador de Coordenadas” localice y marque las

siguientes coordenadas Long 90° 30‟ 0” W y Lat 14° 30‟ 0N

7. Cierre el programa haciendo Click en File (barra de menú) en Exit, en la ventanaemergente indique que no desea guradar los cambios.

Zoon in/out en recuadros

Zoon in/out en escala

Zoon total de capas

Hacer/Deshacer ZoonSelección/Deseleccion

Pam: Movimiento de capas

Indicador simple

Buscador

Medidor manual (longitud/area)

Buscador de coordenadas

Hiperlink (si contiene la Capa)

Consultor de Datos



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EJERCICIO 2: CREANDO UN PROYECTO.Iniciando ArcMap

ArcMap le permitirá explorar su información geográfica y crear mapas para el despliegue.

1. Haga clic en el botón de Start (Inicio) de la barra de tareas de Windows.2. Señale con el mouse a Programs (Programas)3. Seleccione ArcGis4. Del menú que se despliega seleccione ArcMap

En la ventana emergente seleccione A new Empty Map (proyecto en Blanco)

Con el botón Add navegue hasta la ubicación C:/curso_cartografia/vector/guatemalay agregue la capa de departamentos2006.shp con un doble click.

Navegadorpara archivos



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En la venta de la advertencia espacial Acepte la advertencia. Esta venta se debe a que lacapa(layer) que se está cargando no posee referencia espacial

Observe que se cargo la capa de división departamental de Guatemala en el área dedespliegue y en la tabla de contenidos. Observe lo siguiente en la tabla de contenidos

Ahora cambiaremos la simbología del mapa, click derecho sobre el nombre de la capa yseleccione propiedades

Agrupa y desagrupa lascapas del layers (data frameo Grupo de capas)

Contractor de Leyenda de lacapa

Activador de la capa Símbolo de la capay de sus atributos(Leyenda)

Nombre de lacapa en etiqueta



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En la venta de dialogo seleccione la pestaña “Simbology” y en venta de leyenda

“categories, unique values”

Ahora verifique que el Value Field contenga el atributo “Departamen” y luego oprima el

botón “Add All Values” lo cual agregara todo los atributos. Puede seleccionar distintas paletas de colores en la peldaña “color Ramp” o haciendo doble clic en cada color de los

atributos. Al terminar oprima “Aceptar”,

El mapa se presentara clasificado por los atributos en ele despliegue y la tabla decontenido



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Ahora haga estos ejercicios.

1. Haga que solo se presente el departamento de CHIQUIMULA2. Clasifique la imagen por el atributo REGION

3. Clasifique por “CATEGORIAS,QUANTIETIES” por el “VALUE” del atributo“POBLACION” en 10 Clases.

Ahora guardaremos el proyecto, diríjase a la barra de menú, acontinuacion haga click en“File” y selecciones Save, en la ventana de dialogo navegue a la carpeta de ejercicio2 y guárdelo con el nombre de “guatemala”.

Si realizara cualquier otro cambio puede Guardarlo con el botón “sabe” , lo cualguardara el cambio el archivo MXD.



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EJERCICIO 3: CAMBIO DE PROYECCIONES

Ingresar a ArcMap presionando Inicio y luego ArcMap (espere un momento)

Seleccione A new empty map presione OK para ingresar a un mapa en blanco

Para añadir las capas (layers) y trabajar el cambio de proyecciones utilice dos vectores elde departamentos y centros poblados de Guatemala para lo cual presione Add Data yañadir las capas (layers) que se localizan en la carpeta Proyect.



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Ingresar a la carpeta guatemala se encuentra departamentos_2006.shp ypoblados_2002.shp observará que el programa le avisa que no puede reconocer queproyección poseen los layers y para esto el primer paso será definir su proyección para

que le genere el archivo con extensión .prj presione OK.

En caso no tenga la ventana cargada del ArcToolbox deberá activarla presionando elicono siguiente:

6) Desactive poblados_2002.shp para observar el mapa de los departamentos deGuatemala y observe las propiedades del layer presionando el botón derecho en el layerdepartamentos para luego ingresar a Properties el cual muestra las propiedades del layery en Source observe el Data Source el cual indica que el sistema de coordenadas no estádefinido o bien Undefined presione Aceptar.

Para iniciar a cambiar el sistema de coordenadas es necesario definir que sistema decoordenadas se está trabajando, para nuestro caso es WGS84. Ingresar en ArcToolbox lugo a Data Management Tools y luego a Projections and Transformations yfinalmente Define Projection de la siguiente forma:



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En Define Projection ingresar en Input dataset or Feature Class del layerdepartamentos luego en Coordinate System presionar el icono para definir lasPropiedades de Sistema de referencia ingrese a Select de la siguiente forma.



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Luego ingresar en el orden siguiente:

Geographic Coordinate Systems World WGS 1984.prj Add Aplicar Aceptar

Y finalmente presione OK y espere un momento. Con la definición del Sistema deCoordenadas para comprobar la modificación de estos archivos revise la carpeta project con el explorador de Windows y observará que a los archivos del vector (shape)departamentos_2006 se añadió un archivo con extensión .prj.



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Para cambiar el sistema de coordenadas geográficas a coordenadas de una proyección esnecesario utilizar el Projections and Transformations y luego Project que se localizan

dentro de ArcToolbox y realizar los siguientes pasos:

Imput Dataset o Feature Class: departamentos Output Dataset o Feature Class: departamentos_project.shp Output Coordinate System Select Projected Coordinate Systems Utm WGS 1984 WGS 1984 UTM Zone 15N.prj Aplicar Aceptar

El nombre que le agrega departamentos_Project.shp



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Para cambiar el sistema de coordenadas de una coordenada geográfica a una GTM esnecesario utilizar el comando Project que se localiza en Projectiones and Transformationsde ARctoolbox y realizar los siguientes pasos:

Imput Dataset o Feature Class: departamentos_project Output Dataset o Feature Class: departamentos_project_project.shp Output Coordinate System Select Proyected Coordinate Systems UTM Wgs84 UTM Zona 15N prj Add Modify (modificar parámetros central meridiano -90.5 y factor de escala 0.9998) Save As (como una GTM) ----- Save Aplicar Aceptar



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El nombre que le agrega departamentos_Project.shp



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Al finalizar obtendrá el mismo mapa con dos proyecciones.

Ahora repita el ejercicio con la capa poblados_2002.shp



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EJERCICIO 4: TRABAJANDO CON MODELOS

1. GENERANDO UN NUEVO MOSAICO.1.1 Abra un proyecto en blanco de ArcMap y cargue todos los modelos de elevacióncontenidos en la carpeta med

1.1 Note que todos los modelos tiene un rango diferente por eso el despliegue hace verque los modelos no empatan. Ahora haremos que todos los modelos se unan en un solomosaico.



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1.3 Active el ARCTOOLBOXS y localice la herramienta Mosaic to New Raster yactívela.

1.4 Arrastre todos los modelos a la herramienta, luego seleccione la carpeta med en laventana Output Location, en la ventana Raster dataset name with extensión escribamosaico y Ok.



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1.5 Teniendo el nuevo mosaico de toda el área eliminaremos los modelos individuales dela vista. Observe que el nuevo mosaico si muestra homogeneidad.

1.6 Haga click derecho sobre todos los modelos individuales seleccionados y luegoRemove.



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2. GENERANDO UN GRID DE PENDIENTES2.1 Busque en el ARCTOOLBOXS la herramienta Slope, seleccione para el Imputraster el grid mosaico. En la ventana output raster verifique que se guarde en la carpetamed. En la ventana Output measurement seleccione PERCENT RICE y los acepte los

demás parámetros y ok.

2.2 Esto desplegara un nuevo grid clasificado por pendiente en porcentaje.



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2.3 Para hacer una clasificación personalizada haga click derecho en la capa de pendientesy selecciones propierties, en la ventana de dialogo seleccione simbology y luego oprimael botón de classify

2.4 En la ventana emergente selección 5 en la casilla classes luego en la ventana BreakValues escribiremos los límites superiores de las clases de pendientes como se muestra enla figura y dejaremos la última clase como la selecciono el programa.



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2.5 La nueva clasificación le permitirá hacer un análisis en dependientes clasificadossegún su conveniencia.



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3. PRESENTACIÓN DE RELIEVE(HILLSHADE)Esta representación le permitirá ver el relieve de un area, dando la sensación de tresdimensiones. Seleccione la herramienta Hillshade en ArcToolbox, en la ventanaemergente seleccione en la primera casilla el grid mosaico, en la segunda verifique que seguarde en la carpeta med, acepte los demás valore por defecto.

3.1 El resultado le permitirá observar el relieve



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3.2 Para observar una combinación entre el modelo de relieve y otras capas seleccione unatransparencia de 50% para el modelo hillshade.

3.3 Observe la presentacion de los mapas de pendiente y altitud conbinados con el derelieve.



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EJERCICIO 5: MANEJO DE ESCALAS

Abra un proyecto en blanco y agregue las capas “Carreteras_2005.shp”,

“departamentos2006.shp” y “poblados_2002.shp”. Nota: Puede agregar todas las capas al mismo tiempo oprimiendo el botón “Shif t” y

seleccionando en la ventana de dialogo

Observe que la escala en la barra estándar esta desactiva.

Esto se debe a que la capa no tiene proyección cartográfica y por lo tanto el “Data Frane”

tampoco posee unidades para medir el despliegue de la capa. Para esto haga click derechoen el “Data Frane” (Layers) y seleccione propiedades.

En la ventana de dialogo emergente seleccione la peldaña “General” y diríjase a la casilla

“Units” y seleccione “Decimal Degrees” y luego Aceptar. Esto se debe a que el mapaoriginal esta medido en coordenadas geográficas sexagesimales.



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Observe que se activó la escala numérica, lo cual permite saber a qué escala se encuentrael Data View (despliegue de la Capa). Utilizando la barra herramientas (tools) hagadistintos zoons y observe que la escala y la simbología se mueve y se adapta.

Ahora fijaremos la escala para que la simbología del despliegue. Haga Click derechosobre el Data Frene “Layers” y luego diríjase a propiedades. En la ventana emergente

seleccione la peldaña General, Diríjase a “Reference Scale” y escriba 250000



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Utilizando la barra herramientas (tools) haga distintos zoons y observe que la simbologíamantiene la escala fijada.



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Al terminar repita el procedimiento y coloque como referencia de escala <None>.

Ahora fijaremos escalas de despliegue para las capas. Haga click derecho sobre la capa“poblados_2002” y seleccione Propierties

En la ventana emergente seleccione la peldaña General, en la sección “Scala Range”

seleccione “Don´t show layer when zoomed” . En la ventana “Out beyond” teclee oseleccione la escala 1000000, el la ventana “In beyond” teclee o seleccione 24000.



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Esta acción permita restringir el despliegue de las capas a diferentes escalas.

Ahora haga estos ejercicios:

1. En la capa “departamentos_2006.shp” restrinja para que la capa aparezca entre laescala de 4,000,000 y 2,000,000

2. En la capa “Carreteras_2005.shp” restrijan la aparición a partir de 2,000,000.



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EJERCICIO 6: GEOREFERENCIACIÓN1. Inicie un proyecto en blanco de ArcMap, y cargue desde la carpeta Hojas el raster1523.sid, esto cargara las 9 hojas cartográficas de la zona occidental de Guatemala.

2. En la capa emergente haga un zoom al área de San Andrés Itzapa

3. Ahora guardaremos una previsualización del área para regresar a ella cuando lonecesitemos, en la barra de menú haga click en View, seleccione Bookmarks y haga clicken Create. En la ventana emergente escriba San Andres y luego Ok.



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4. Ahora cada vez que necesite visualizar el área diríjase a View, Bookmarks y San

Andres

5. Cargue la fotografía aérea 02_222_01_8525_RGB-qv.jpg en el Data frene, esta imagenno tiene referencia espacial.

6. Al cargar la fotografía el programa le preguntara si desea realizar pirámides para que laimagen se despliegue más rápido, por lo tanto haga click en Yes.



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7. Active la herramienta Georeferencing. Haga Click derecho en la barra de menúseleccione la herramienta.

8. Para que la imagen se mueva hacia el área de referencia , en la herramientaGeoreferencing seleccione Fit to Display. Antes de realizar esta acción verifique que lacapa (layer) sea la fotografía 02_222_01_8525_RGB-qv.jpg que se quiere referenciar.



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9. Utilice las herramientas de georeferencing para manipular la imagen hasta conseguirque esta se encuentre en una posición que me permita colocar puntos en común entre lasdos imágenes.

10. Encendiendo y apagando la fotografía seleccione la herramienta Control Pointsy coloque primero el punto en común en la fotografía y luego en la hoja cartografia



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11. Repita la operación hasta que coloque por lo menos tres puntos de control.

12. Cuando este seguro que la referencia es correcta, entonces guarde laGeoreferenciación con Udape Georeferensing

13. Ahora realice el mismo procedimiento para el archivo manoscrito.jpg utilizando lafotografía como referencia espacial.



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9. PAGINAS DE CONSULTA EN INTERNET

A continuación se presenta paginas de consulta de interés, seleccionadas por su relación ala cartografía nacional y el manejo de los sistemas de información geográfica.

Sito: Pagina oficial de ESRI descargasDescripción: Descargas de extensiones y tutorialeshttp://support.esri.com/index.cfm?fa=downloads.gateway

Sitio: Gabriel OrtizDescripción: Tutoriales, conceptos y descargashttp://www.gabrielortiz.com/ http://foro.gabrielortiz.com/index.asp?Forum_ID=1

Sitio: Segeplanhttp://ide.segeplan.gob.gt/mapbender/

Ortos de Guatemalahttp://ide.segeplan.gob.gt/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ot_web/ot_overview_1.map&SERVICE=WMS&

Relieve de Guatemalahttp://ide.segeplan.gob.gt/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ot_web/ot_hill_tile.map&SERVICE=WMS&

Cartografia Basica Guatemala (VEctores)- Rios

- Lagos- Caminos- Municipios-Departamentos

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Sitio: UPGGR magaDescripción: Descripción de información nacionalhttp://200.12.49.237/

Sitio: Aula sig de Virginia BehmDescripción: Tutoriales en videohttp://www.vbehm.drivehq.com/

Sitio: Geo comunityTipo: Descarga de extensiones, scriptshttp://software.geocomm.com/scripts/arcview/

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http://www.gabrielortiz.com/


http://foro.gabrielortiz.com/index.asp?Forum_ID=1


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Sitio: Tutorial ArcgisDescripción: Videos tutorialeshttp://www.gratisweb.com/arcgis/index_es.htm

Sitio: Foro.hablando de sigsDescripción: Foro y descarga de manualeshttp://foro.hablandodesigs.com/bbpress/topic.php?id=43

Sitio: 4ShareDescripción: Búsqueda de tutoriales y programas y extensioneshttp://www.4shared.com/network/search.jsp?sortType=1&sortOrder=1&sortmode=1&searchName=arcgis&searchmode=2&searchName=arcgis&searchDescription=&searchExtention=&sizeCriteria=atleast&sizevalue=10&start=0

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http://foro.hablandodesigs.com/bbpress/topic.php?id=43


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Manual Ric Zacapa 2010

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