1

TUTORIALES de APOYO

de GPS Garmin, MapSource y ArcGIS

Basados en el levantamiento de puntos con GPS

para elaborar mapas de uso de suelo con ArcGIS en las comunidades aledañas

al municipio de San José de Bocay (Jinotega, Nicaragua)

San José de Bocay, abril de 2015

Ramiro Aznar Ballarín

Voluntario, biólogo y especialista en GIS

2

Índice

Cómo configurar el sistema de posición de mi dispositivo

3

Cómo crear un “waypoint” con mi dispositivo GPS

3

Cómo transferir waypoints de mi dispositivo GPS a MapSource – Archivos GPX, TXT y XLS

3

Cómo añadir mis puntos a ArcGIS – Display XY Data

5

Cómo eliminar un punto no deseado - Editor

7

Cómo crear un polígono a partir de mi capa de puntos – Points To Line & Feature to Polygon

8

Cómo añadir usos del suelo, áreas, longitudes y perímetros a mi capa de atributos – Attribute

Table, Calculate Geometry & Field Calculator

10

Cómo crear capas de puntos, líneas o polígonos - Editor

13

Cómo preparar mi mapa para exportarlo o imprimirlo – Layout

16

Cómo reparar una capa sin datos al cargar un proyecto – Repair Data Source

19

Cómo hacer un área de influencia alrededor de nuestra capa – Buffer

20

Cómo añadir un mapa de situación – New Data Frame

21

Cómo crear un MDT a partir de una capa de curvas de nivel – 3D Analyst

23

Cómo calcular las pendientes y orientaciones de una cuenca – Spatial Analyst

24

Cómo hacer un análisis hidrológico de una cuenca – ArcSWAT

25

Cómo descomponer un track en una serie de waypoints – WinGDB3

28

3

1. Cómo configurar el sistema de posición de mi dispositivo GPS:

a. Menú > Configuración > Formato de Posición

b. Formato de Posición: UTM UPS

c. Datum del Mapa: NAD27 Central o WGS84

d. Esferoide del Mapa: (por defecto)

Una vez configurado no es necesario volver hacerlo. Sólo realizar en caso de

necesidad. Por ejemplo para utilizar el Datum WGS 84.

2. Como crear un “waypoint” con mi dispositivo GPS:

a. Creación de waypoints:

i. Desde cualquier página, mantén pulsado ENTER/MARK

ii. Selecciona Hecho

b. Edición de un waypoint:

i. Menú > Waypoint Manager

ii. Selecciona un waypoint

iii. Selecciona un atributo (como el nombre o la ubicación)

iv. Introduce la nueva información

v. Selecciona Hecho

c. Eliminación de un waypoint:

i. Menu > Waypoint Manager

ii. Selecciona un waypoint

iii. Pulsa Menu

iv. Selecciona Borrar

Recuerde que la localización de mis waypoints será más exacta cuanto mayor señal

satelital haya, evitar por tanto lugares cerrados, copas de árboles, nubes…

3. Como transferir waypoints de mi dispositivo GPS a MapSource – Archivos GPX, TXT y

XLS:

a. Configurar sistema de posición:

i. Editar > Preferencias

ii. Posición: seleccionar UTM en Grid y NAD27 ó WGS84 en Datum

Una vez configurado no es necesario volver hacerlo. Sólo realizar en caso de

necesidad. Por ejemplo para utilizar el Datum WGS 84.

b. Transferir waypoints:

i. Conectar mi dispositivo GPS al ordenador con el cable USB

ii. Abrir la memoria del GPS: Garmin (D:) > Garmin > GPX

iii. Seleccionar los archivos “.gpx” necesitados

iv. Arrastrar los archivos seleccionados a MapSource

4

c. Guardar waypoints:

i. Guardar como… > guardar como archivo de texto (“.txt”)

d. Transformar nuestro archivo de texto en uno de Excel:

i. Abrir Microsoft Excel

ii. Archivo > Abrir > seleccionamos archivo en la carpeta correspondiente

asegurándome de buscar “Todos los archivos”

iii. Siguiente > Click en la casilla de “Espacio” > Siguiente > Finalizar

iv. Depuramos nuestra matriz. Eliminando columnas innecesarias,

dejando únicamente una para ids, otra para las coordenadas (x e y) y

altitud, cambiando los siguientes encabezados (pueden variar):

1. Name = Id

2. Depth = X

3. Proximity = Y

4. Temperature = Z

v. Guardar como… > guardar como archivo “.xls” o “.xlsx”

5

4. Como añadir mis puntos a ArcGIS - Display XY Data:

a. Configurar sistema de posición en ArcGIS:

i. Botón derecho en “Layers” > Properties

ii. Hacer click en la pestaña “Coordinate System”.

1. Projected Coordinate Systems

2. UTM

3. NAD 1927

4. NAD_1927_UTM_Zone_16N

iii. Aplicar > Aceptar

6

b. Añadir puntos X e Y en ArcGIS:

i. Add Data > Seleccionar archivo Excel > Seleccionar hoja

ii. Botón derecho en la tabla > Display XY Data > seleccionar columnas

correspondientes para los datos x, y, z.

Esta nueva capa de puntos es una capa “event” o temporal. Es necesario guardarla y

cargarla de nuevo.

c. Guardar puntos, cargarlos en mi mapa y etiquetarlos:

i. Botón derecho en la nueva capa > Data > Export Data

ii. Seleccionar nombre, carpeta y tipo “Shapefile” de archivo.

iii. Cuando nos pregunte si queremos cargar la nueva capa creado

decimos que Sí y eliminamos la anterior.

iv. Para etiquetar los puntos según nuestro campo “Id”: botón derecho

en la capa > Label Features

7

5. Como eliminar un punto no deseado - Editor:

a. Editor > Start Editing

b. Seleccionar elemento

c. Botón derecho > Delete

8

6. Cómo crear un polígono a partir de mi capa de puntos – Points to Line & Feature to

Polygon:

a. Como conectar mis puntos con una línea:

i. ArcToolbox > Data Management Tools > Features > Points To Line

ii. Input Features: seleccionar capa de puntos

iii. Output Features: seleccionar carpeta y dar nombre a la capa lineal

iv. Hacer click en el cuadrado de “Close Line”

b. Como dividir mi línea en diferentes tramos:

i. ArcToolbox > Data Management Tools > Features > Split Line at

Vertices

ii. Seleccionar capa de líneas original

iii. Seleccionar carpeta de destino y nombre del Nuevo archive

c. Como crear un polígono a partir de una línea cerrada:

i. ArcToolbox > Data Management Tools > Features > Feature to Polygon

ii. Input Features: seleccionar mi capa de líneas

iii. Output Features: seleccionar carpeta y nombre de la nueva capa

poligonal

9

d. Como dividir mi polígono en diferentes parcelas:

i. Editor > Start Editing

ii. Seleccionar la capa poligonal que representa la finca o parcela grande

(primero en la ventana emergente y luego en el mapa)

iii. Click en Cut Polygon Tools > Seleccionar vértice o punto de origen y

doble click en el vértice o punto final

iv. Editor > Save y Stop Editing

10

7. Como añadir usos del suelo, áreas, longitudes y perímetros a mi capa de atributos –

Attribute Table, Calculate Geometry & Field Calculator:

a. Añadir campos para cada atributo:

i. Botón derecho en la capa > Open Attribute Table

ii. Table Options (arriba a la izquierda) > Add Field:

1. Usos del suelo: uso (tipo text)

2. Area y Perímetro: area_ha, area_mz, longitud y perímetro,

(tipo float)

b. Como editar campos de texto como el uso del suelo:

i. Editor > Start Editing

ii. Seleccionar capa

iii. Doble click sobre la casilla a modificar

iv. Escribir información

v. Editor > Save y Stop Editing

c. Calculo (geométrico) de áreas y perímetros (polígonos), y longitudes (líneas):

i. Botón derecho sobre la columna > Calculate Geometry

ii. Seleccionar Area, Perímetro o Longitud y unidad de medida (m, m2,

ha…)

11

d. Calculo entre campos. Por ejemplo: pasar de ha a manzanas.

i. Botón derecho sobre la columna > Field Calculator

ii. Escribir expresión. Por ejemplo: area_ha*1.43

12

Si queremos cambiar el número de decimales de nuestros valores es necesario cambiar sus

propiedades: Botón derecho en el campo > Properties > Numeric > Poner el número deseado

en “Number of decimal places”

e. Visualizar información.

i. Para representar de forma temática los distintos usos del suelo a

través de colores:

1. Botón derecho en la capa > Properties

2. En la pestaña Symbology seleccionar “uso” en Value Field en

Categories – Unique Values, deseleccionar la casilla <all other

values> y hacer click en Add All Values

3. Aplicar > Aceptar

ii. Para representar de forma temática las áreas o perímetros de nuestras

parcelas es recomendable hacerlo de la siguiente manera:

1. Botón derecho en la capa > Properties

2. En la pestaña Symbology seleccionar “área” o “perímetro” en

Value Field en Categories – Unique Values, deseleccionar la

casilla <all other values> y hacer click en Add All Values

3. Aplicar > Aceptar

A la hora de representar entidades discretas (las cuales no tienen relación unas con otras)

como pueden ser usos del suelo, nombre de provincias, países, propiedades… es

recomendable usar simbología por categorías. Mientras que cuando queremos representar

entidades continúas (relacionadas por un gradiente numérico) como población, áreas,

perímetros… es recomendable usar cantidades.

iii. Para etiquetar polígonos con una o varias etiquetas:

1. Botón derecho en la capa > Properties

13

2. En la pestaña de Label > Marcar la casilla donde pone arriba a

la izquierda “Label features in this layer”

3. Seleccionar el campo que se quiera etiquetar en “Label field”

4. En caso de querer etiquetar varios campos. Dar click en

“Expresion”

8. Cómo crear capas de puntos, líneas o polígonos - Editor:

a. Abrir ArcCatalog

b. Botón derecho en la carpeta donde queremos depositar nuestros nuevos

archivos > New > Shapefile…

i. Editar nombre

ii. Seleccionar tipo de archivo: Points, Polyline o Polygon

iii. Para dar un sistema de coordenadas hacer click en “Edit” > Projected

Coordinate System > UTM > NAD27 o WGS84

Si se nos olvidó seleccionar un sistema de coordenadas para nuestras capas recién creadas. Sin

salir del ArcCatalog, es necesario darle al botón derecho sobre la capa en cuestión > Properties

> XY Coordinate System > Seleccionar el sistema deseado NAD27 o WGS84.

14

c. Añadir entidades a nuestras nuevas capas. En cualquiera de los tres casos

(puntos, líneas o polígonos) es necesario realizar estos 5 pasos:

i. Editor > Start Editing

ii. “Create Features”

iii. Seleccionar la capa a editar.

iv. Añadir los puntos, líneas o polígonos

v. Editor > Save y Stop Editing

d. En el caso de los puntos pincha en la localización deseada para añadir un

nuevo punto.

15

e. En el caso de las líneas traza una polilínea (si es necesario guiándote de otra

capa de puntos) y cuando hayas terminado haz doble click.

16

f. Muy similar al método usado para crear una capa de líneas, forma un polígono

y al cerrarlo haz doble click.

Para añadir campos y valores a estas nuevas entidades creadas hay que seguir los pasos del

punto “7. Como añadir usos del suelo, áreas y perímetros a mi capa de atributos” explicado

anteriormente.

9. Como preparar mi mapa para exportarlo o imprimirlo – Layout:

a. Para cambiar de modo “Data View” a “Layout View” hay que hacer click en la

pestaña pequeña abajo a la izquierda.

b. Una vez hemos cambiado al modo Layout vamos a configurar nuestra página:

i. File > Page and Print Setups

ii. Aquí decidimos el tamaño de impresión (Size), la orientación

(Portrait/Vertical o Landscape/Horizontal) y hacemos click en la

pestaña de “Scale Map Elements…”.

17

c. Para insertar los diferentes elementos hay que seguir los siguientes pasos:

i. Título: Insert > Title

ii. Texto: Insert > Text

iii. Flecha Norte: Insert > North Arrow…

iv. Escala: Insert > Scale Bar/Scale Text…

v. Leyenda: Insert > Legend…

vi. Imagen (como el logo de ONGAWA): Insert > Picture…

vii. Sistema de Coordenadas: Insert > Dynamic Text > Coordinate System

18

d. El único elemento que es diferente a la hora de añadirlo es la malla o grid:

i. Botón derecho en Layers > Properties

ii. Hacer click en la pestaña de Grids > New Grid y seleccionar la deseada

e. Para exportar el mapa resultante:

i. File > Export Map…

ii. Elegir el nombre

iii. Elegir el tipo de archivo (“.jpg”, “.png”…)

iv. Elegir la resolución (mínimo 300 dpi)

19

10. Como reparar una capa sin datos al cargar un proyecto - Repair Data Source:

a. Para cargar un proyecto click en File > Open…

b. Seleccionamos el proyecto cuya extensión de archivo es “.mxd”

En esta ocasión vamos a imaginarnos que alguna de las capas presentan un signo de

exclamación en rojo (!) al lado de la capa. Esto nos indica que el programa desconoce la

localización de los datos de dicha capa. Es por eso que nosotros tenemos que decirle donde

están.

c. Botón derecho sobre la capa que queremos reparar > Data > Repair Data

Source…

d. Seleccionamos la capa en su carpeta correspondiente y le damos a Aceptar. Si

otras capas de la misma carpeta presentan el mismo problema no será

necesario repetir la operación ya que el programa lo realiza automáticamente.

20

11. Cómo hacer un área de influencia alrededor de nuestra capa – Buffer:

a. ArcToolbox > Analysis Tools > Proximity > Buffer

b. Seleccionar la capa (de puntos, líneas o polígonos) alrededor vamos a

establecer el área de influencia

c. Seleccionar la carpeta y darle nombre a la capa resultante

d. Seleccionar la distancia como valor (Linear Unit) o como campo (Field),

generalmente se suele usar el primero y damos a Ok

21

12. Cómo añadir un mapa de situación – New Data Frame:

a. Insert > New Data Frame

22

b. Podemos cambiarle el nombre de New Data Frame a Mapa de situación

c. Añadir “mapa general” (por ejemplo el del municipio de Jinotega) con la

pestaña “Add Data” asegurándonos que la capa se añade a este New Data

Frame o Mapa de situación

d. Añadir sobre este “mapa general” el “mapa menor o de situación”, con una

capa poligonal o lineal es suficiente

Para volver al otro Frame (que si no le has cambiado el nombre se denominará “Layers”) es

necesario darle al Botón derecho sobre “Layers” > Activate

23

e. Para ver el resultado darle click a vista de Layout.

13. Cómo crear un MDT a partir de una capa de curvas de nivel – 3D Analyst:

a. Añadir capas de curvas de nivel (o puntos de altitud en su defecto)

b. ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Data Management > TIN > Create TIN

24

Para ver el relieve en modo tridimensional es necesario activar la extensión 3D Analyst, y

hacer click en ArcScene.

c. ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Conversion > TIN to Raster

d. Como resultado obtendremos un mdt/dem en format raster

14. Cómo calcular las pendientes y orientaciones de una cuenca – Spatial Analyst:

a. Añadir mdt/dem de la cuenca de estudio

b. Para las orientaciones:

i. ArcToolbox > Spatial Analyst > Surface > Aspect

ii. Seleccionar mdt/dem y darle nombre y directorio a la nueva capa

iii. Es necesario añadirla para poder trabajar con ella

25

c. Para las pendientes:

i. ArcToolbox > Spatial Analyst > Surface > Slope

ii. Seleccionar mdt/dem y darle nombre y directorio a la nueva capa

iii. Seleccionar el tipo de curvatura, si en grados (degrees) o porcentaje

(percent).

iv. Es necesario añadirla para poder trabajar con ella

15. Cómo hacer un análisis hidrológico de una cuenca – ArcSWAT:

a. Descargar e instalar la extensión ArcSWAT

b. Activar la extensión de ArcSWAT en ArcGIS

c. SWAT Project Setup > New SWAT Project

26

d. En la ventana emergente darle a no guardar proyecto actual

e. Añadir el mdt/dem en formato raster de la cuenca de estudio

f. Watershed Delineator > Automatic Watershed Delineator:

i. Open Dem Raster (hacer click en la carpeta o “Open File”) > Select

from Map > Select DEM Layer > Seleccionar mdt/dem de la cuenca

ii. Dem Projection Setup > Seleccionar Meters en la casilla de “Z Unit”

27

iii. Hacer click en “Flow direction and accumulation”

iv. Hacer click en “Create streams and outlets”

v. Hacer click en “Whole watershed outlet(s)” para seleccionar el punto

de salida de la cuenca. Si al seleccionar da problemas, volver a hacer

click y seleccionar haciendo un cuadrado sobre el punto

vi. Hacer click en “Delineate Watershed”

vii. Exit

viii. Para visualizar mejor, colorear los polígonos de las subcuencas

En el proyecto aparecerán varias capas nuevas: Monitoring Point es una capa de puntos de

unión y salida entre subcuencas, Reach es una capa de líneas que representa la red de drenaje

(ríos y arroyos), Watershed es una capa de polígonos con las correspondientes subcuencas y

Basin es una capa de polígonos con la superficie y delimitación de toda la cuenca.

28

16. Cómo descomponer un track en una serie de waypoints – WinGDB3:

a. Descargar e instalar el programa WinGDB3

b. Abrir el programa e introducir los siguientes datos y configuraciones:

i. Entrada: seleccionar el archivo “.gdb” o “.klm”

ii. Salida: seleccionar MapSource

iii. Opciones de Conversión: seleccionar punto 21, es decir, convertir

caminos a rutas con waypoints

c. Se abrirá automáticamente el MapSource, dejar únicamente los waypoints y

guardarlos correctamente