PRACTICA ANLISIS ESPACIAL

Objetivo prctica: 1

Construir un modelo que encuentre un lugar adecuado para una nueva escuela. Para ello los datos de entrada en este ejercicio son los dataset elevacin, landuse (usos de la tierra), rec_sites, y schools los cuales se encuentran dentro de la carpeta Spatial suministrada con anterioridad. Adems se obtendr la pendiente, la distancia a los sitios de recreacin, y la distancia a las escuelas existentes, y luego se reclasificara estos conjuntos de datos derivados. Al final del ejercicio Ud. Habr: Decidir qu datos sern necesarios para la localizacin del mejor sitio de

ubicacin de una escuela. Calcular pendientes. Obtendr las distancias en recta para escuelas y sitios de recreacin. Reclasificara las distancias. Reclasificacin y borrado de entradas. lgebra de mapas. Ubicacin de sectores para la construccin de una nueva escuela.

Software de trabajo: ArcMap

PROCEDIMIENTO

Inicie ArcMap y seleccione abrir un nuevo mapa vaco (A new empty map), para despus activar la extensin de Spatial Analyst mediante el men principal Customize Extensin y active la casilla de verificacin correspondiente.

Ahora puede desplegar la barra de herramientas, en el men View Tools Spatial Analisis.

1. Vinculacin de la Informacin

1 Creado RMAB modificado por JCG

El proceso comienza aadiendo la informacin base Shapes en ArcMap a la cual se le practicaran los procesos de anlisis.

Para ello de click sobre el cono Add Data de la barra estndar para incorporar los datos. Recuerde que es importante que los datos se encuentren descomprimidos dentro de la carpeta que usted elija, luego seleccione los dataset elevation, landuse, rec_sites y schools que se encuentran dentro de la carpeta Spatial.

A continuacin aparecer una ventana la cual indica que el Dataset rec_sites no posee informacin espacial asociada a esta, oprima ok, y visualizara que los elementos ya se encuentran contenidos dentro de la tabla de contenido y el rbol de Catalogo.

2. Creacin de un nuevo modelo

Un modelo es construido para encadenar herramientas dentro de ArcMap, lo que quiere decir que es posible generar un diagrama de procedimientos cuya ejecucion de origen al cumplimiento de un objetivo determinado que en este caso es localizar una escuela teniendo en cuenta unos parametros establecidos y que a traves de este se pueda ejecutar fcilmente todos los procesos a la vez y se obtengan los resultados inmediantos que se buscan de forma rapida. Cree una carpeta aparte en la cual almacenara los datos generados dentro del pc y despues vaya a la pestaa Catalog que se encuentra en la parte derecha de la ventana de ArcMap busque la carpeta creada y de click derecho sobre New Personal Geodatabase sobre y una vez hecho esto sobre la Personal Geodatabase creada de click derecho nuevamente en New Toolbox y finalmente repita el proceso creando sobre el Toolbox un nuevo New Model.

Luego en la ventana model dirijase a Model y escoja Model Properties

Haga clic en General y escriba FindSchool luego en el cuadro de texto etiqueta siguiente escriba Encontrar ubicacin para la escuela y despues dirijase a la pestaa Enviroments y Amplie Processing Extent y active Extent y haga lo mismo para Raster Analysis y active Cell size.

Despues vaya sobre el icono Values y escoja tanto para Processing Extent y Raster Analysis la opcion Same as layer elevation, oprima ok y en la ventana model haga click sobre el icono save.

3. Derivando los dataset

Hasta este punto ya se esta listo para construir el modelo y generar a partir de la informacion que se posee la informacion que estamos buscando para establecer un punto adecuado para la ubicacin de una escuela. Para ello tendremos en cuenta estos aspectos:

La pendiente del conjunto de datos de Elevation. La distancia de los sitios de recreacin del conjunto de datos rec_sites. La distancia de las escuelas existentes en el conjunto de datos Schools.

Desde la Tabla de Contenido arrastre hasta la ventana Model los items Elevation, rec_sites, Schools. Luego es importante colocar las operaciones de analisis que vamos ejecutar para cada uno de los anteriores items. Iniciaremos con la operacin correspondiente a las pendientes. Para ello es necesario que en la barra de ArcToolbox busquemos la operacin Slope que esta dentro de Spatial Analyst Tools Surface Slope y una vez encontrada arrastrela hasta la ventana del modelo.

Despues pulsamos el icono Connect y hacemos click sobre elevation y sobre Slope y en la opcion emergente escoja la primera y se observara que se ha creado la asociacion, Luego ingresaremos las condiciones para el Slope haciendo click derecho sobre Slope Open, y en Input Raster escojemos elevation y guardamos el archivo generado dentro de la Geodatabase creada con un z factor de 0,3048.

Ahora realizaremos el procedimiento para calcular las distancias a los sitios de recreacin, lo cual busca que la escuela este lo mas cerca posible a los sitios de recreacion en linea recta, para ello dentro del ArcToolbox buscamos la operacin (Euclidean Distance) que esta dentro de Spatial Analyst Tools Distance Euclidean Distance.

Una vez encontrada, solamente basta con arrastrarla hasta la ventana del modelo y mediante el icono Connect generamos la relacion. Para despues ingresar las condiciones requeridas que en este caso dejaremos por defecto acordandose de guardar dentro de la Geodatabase el archivo generado.

Y finalmente repetimos el proceso para derivar la distancia a las escuelas en linea recta, el modelo deberia quedar de esta manera.

Cabe resaltar que hasta el momento en la carpeta destinada para los archivos generados solamente se ha creado un archivo correspondiente a la Geodatabase pero los Shapes de pendientes y distancias de salida aun no se han creado por que no se ha ejecutado la operacin del modelo, debido a que lo que se busca a traves

de la utilizacion de este metodo es poder organizar, estructurar y verificar la informacin antes de generar archivos que pudiesen contener algn tipo de error. Corremos el modelo haciendo click en Run.

Se observara que se ejecutan automticamente los procesos diseados con anterioridad dando origen a los Shapes de Pendientes y distancias de los sitios de recreacin y distancias a las escuelas.

Finalmente una vez terminado de ejecutar los procesos hacemos click derecho sobre cada uno en Add To Display y se observaran los resultados dentro de la tabla de contenido.

4. Reclasificacin de las pendientes

Con los datos anteriores se buscar el mejor sitio para la nueva escuela, por lo que el prximo paso ser combinar los datos para encontrar la mejor localizacin posible. Se reclasificar cada layer para una escala comn entre los rangos iguales del 1 al 10, siendo los valores ms altos los ms convenientes para la localizacin de la escuela.

Este proceso es posible realizarlo mediante la opcin del modelo pero realizaremos manualmente la reclasificacin empezando por las pendientes mediante el ArcToolbox.

Vaya a ArcToolbox Spatial Analyst Tools Reclass Reclassify, una vez dentro de la ventana Reclassify en Input Raster escoja el Slope generado y haga click en el botn Classify. Para despus en Clasificacin en la opcin Method escoja Equal Interval en 10 Clases.

Recordemos que los mejores sectores tendrn un valor de 10, por lo que si observa sus valores, estos presentan los valores ms bajos para las reas ms planas (mejores sitios), por lo que seria necesario cambiar el orden de los nuevos valores (new values), es decir, que para el primer valor 1, posicinese sobre l y digite 10, para el siguiente 9 y as hasta llegar a 1, el rango No Data queda como No Data. Presione OK. Y Grabe el archivo de salida dentro de la Geodatabase.

Escoja una simbologa apropiada mediante un color que le identifique fcilmente el proceso ejecutado.

5. Reclasificacin de las distancias a los sitios de recreacin y las escuelas

Nuevamente en Reclassify Seleccione para el Input raster rec_sites_Out creado con anterioridad. Presione el botn Classify, para indicar los nuevos rangos. El mtodo (Method) de clasificacin, ser Equal Interval (intervalos iguales) en 10 clases presione OK, y seguidamente invierta el orden de los nuevos valores y guarde el archivo generado dentro de la Geodatabase, por ultimo es recomendable que la escogencia del color para la simbologia una vez obtenido el resultado sea similar a la capa anterior.

Ahora repita el mismo procedimiento anterior para las escuelas escogiendo generando as el archivo de reclasificacin de distancia para escuelas.

6. Reclasificacin de las distancias para los Usos del Suelo

Ciertos tipos de usos del suelo son mejores para decidir donde construir un colegio, principalmente por el costo implicado, o bien existen reas donde definitivamente es imposible hacerlo, por lo que esos sectores se deben descartar antes de proceder. El layer Landuse incluye las categoras del uso actual, por lo que tambin tendr su evaluacin.

7. Cargar y Combinar Dataset (lgebra de mapas)

Despus de aplicar una escala comn para los datasets, donde los valores ms altos representan las mejores condiciones y viceversa, ahora se proceder a combinar los datos.

Si todos los datos tuviesen el mismo grado de importancia no haramos un anlisis de influencia, sin embargo, para este ejercicio se definir el porcentaje de influencia para cada reclasificacin, pensando principalmente en la importancia de que esta nueva ubicacin sea cercana a un sitio de recreacin y lejana a una escuela existente.

Por lo que los valores porcentuales normalizados para cada layer son los siguientes:

Reclass of Distance to rec_sites : 0.5 (50%) Reclass of Distance to Schools : 0.25 (25%) Reclass of Landuse : 0.125 (12.5%) Reclass of slope : 0.125 (12.5%)

1. Busque la opcin Raster Calculator dentro de Customize y arratre la opcin hasta el sitio de su agrado.

2. De doble clic en Reclass of Distance to rec_sites (este se agregar en la caja de expresin), de click en el smbolo de la multiplicacin digite 0.5 3. De click en el smbolo de la suma 4. De doble clic en Reclass of Distance to Schools 5. De click en el smbolo de la multiplicacin 6. Digite 0.25 7. De click en el smbolo de la suma 8. De doble clic en Reclass of landuse 9. De click en el smbolo de la multiplicacin 10. Digite 0.125

11. De click en el smbolo de la suma 12. De doble clic en Reclass of Slope of elevation 13. De click en el smbolo de la multiplicacin 14. Digite 0.125 15. Guarde en la Geodatabase y ok para procesar la combinacin de los dataset.

Del layer incorporado (Calculation), los valores ms altos representan los sectores ms convenientes para la ubicacin de la escuela. De hecho estos sectores son aquellos que se ubican cercanos a sitios de recreacin, lejos de escuelas ya existentes, sectores relativamente planos y disponen de un cierto tipo de uso del suelo, siendo las distancias a sectores de recreacin y escuelas existentes lo ms influyentes en la toma de decisiones que los otros. Posicinese sobre el nuevo layer creado (calculation) y con el botn derecho del mouse y escoja Properties (propiedades). Seleccione la pestaa Simbology.

En la lista Show seleccione Classified

Para las Classes seleccione 10

Tome con el mouse las ltimas tres clases ayudado por la tecla Shift, presione el botn derecho y seleccione Properties for selected Colors y escoja un color brillante.

De un clic sobre Display NoData y seleccione el color negro (con este color irn los sectores con agua y pantanos). D clic en OK.

Como resultado final deben obtenerse los sitios que cumplen con las caractersticas buscadas, el anterior paso permiti visualizar y resaltar de una mejor forma los sectores en los cuales a travs de la combinacin de la distintas capas creadas con anterioridad fuera posible visualizar los sitios mas ptimos para colocar una escuela teniendo en cuenta las variables de pendientes, sitios de recreacin y distancias entre colegios.