introduccion al arcgis en fotogrametria
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INTRODUCCION AL ARCGIS APLICADO A LA
FOTOGRAMETRIA
Ing. WALQUER HUACANI CALSIN
EL SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA (GIS)
• Es un Sistema de Información de análisis de
datos y procedimientos diseñados para
soportar la captura, manipulación, lectura ,
análisis, modelado y visualización de datos
espaciales.
• Espacialmente referenciados para resolver
problemas complejos de planeamiento y
gestión.
COMPONENTES DE UN GIS
COMPONENTES DE UN GIS
• Equipos – hardware. Es donde opera el GIS y que pueden ejecutar en un amplio rango de equipos, desde servidores hasta PCs personales.
• Programas – Software. Los programas de GIS proveen las funciones y herramientas necesarias para almacenar, analizar y desplegar la información geográfica.
• Datos. Es el componente más importante de un Sistema de Información Geográfica. Los datos geográficos pueden ser adquiridos por quien implementa el sistema de información, así como de los que por terceros que ya los tienen disponibles.
• Personal. La tecnología del GIS está limitada si no se cuenta con el personal que opera, desarrolla y administra el sistema y que establece planes para aplicarlo en problemas del mundo real.
• Procedimiento,- GIS operará acorde con un plan bien diseñado y con unas reglas claras del proyecto, que son los modelos y las prácticas operativas características de cada organización.
TIPOS DE PROGRAMAS SIG• ArcGIS 10.3 ( ráster y vectorial)
• Quantum GIS ( ráster y vectorial)
• Geomatics PCI V 10.3 ( vectorial y ráster)
• Erdas (ráster)
• Map Info (ráster)
• Global Mapper V16 (vectorial)
• Microstation Geographics (vectorial)
• Socet Set V.4.4.2 (vectorial)
• Sdrisi (ráster)
Tipos de información de un SIG
La información que maneja un SIG :
• Matricial o raster
• Vectorial
FORMATO RASTERCaptura información mediante los medios:
Scanners, satélite, fotografía aérea, cámaras
de video entre otros. Son fotografías,
imágenes digitales capturadas por satélites
(LandSat, Spot, etc.) o información digital de
un mapa. Trabaja con celdas de igual tamaño
que poseen un valor; el tamaño de la celda
define el nivel de detalle de la información.
El modelo raster también es llamado imagen.
FORMATO RASTEREn este modelo, el espacio geográfico es
dividido en sectores de forma regular
denominada comúnmente píxel. De esta forma
se establece una malla coordenada (con el
origen en la esquina superior izquierda) de
píxeles en la que cada píxel va a tomar el
valor de la información geográfica que se
encuentre en la posición del píxel.
• Cuanto más pequeño sea el tamaño de píxel
más precisa será la representación de la
información.
ALMACENAMIENTO FORMATO RASTER
• JPEG (Joint Photographic Experts Gruop),
formato de gráficos comprimidos.
• GIF (Graphies Interchange format), formato de
intercambio de graficos.
• IMG (archivo nativo del programa ERDAS)
• TIFF (Es un formato creado por la empresa
Aldus y Microsoft que puede almacenar
imágenes en blanco y negro (1bits), tonos de
grises (4, 8, 16, 24, o 32 bits), seudo color (4, 8 o
16 bits) y color verdadero (24bits). Mantiene la
calidad de la imagen pero el archivo es muy
pesado.
FORMATO VECTORIALLas imágenes vectoriales son imágenes
constituidas por objetos geométricos
autónomos (líneas, curvas, polígonos,...),
definidos por ciertas funciones matemáticas
(vectores) que determinan sus características
(forma, color, posición
EL formato vectorial permite la posibilidad de
hacer ampliaciones de la imagen sin perder
resolución
ALMACENAMIENTO FORMATO VECTORIAL
• El shapefile es el formato más extendido y popular
entre la comunidad GIS. Es un formato propiedad
de ESRI.
• CSV (Comma-separated values) representa datos
en forma de tabla. Sirve para almacenar
información.
• El DWG es el formato de CAD (utilizado
principalmente por el programa AutoCAD)
• DXF (Drawing eXchange File)
• KML/KMZ desarrollado para Google Earth, desde el
año 2008.
APLICACIONES DEL GIS• Los servicios de Consultoría GIS aplicados a la
ingeniería se dividen en tres grandes áreas ingeniería civil, ingeniería hidráulica y energías renovables. A menudo, este tipo de estudios GIS se combinan con el uso de tecnologías de teledetección, con el objetivo de incrementar la precisión y disminuir los costos.
• Ingeniería civil: El GIS permiten analizar distintas variables del territorio que son básicas para el desarrollo de proyectos de ingeniería civil. De tal modo, estas tecnologías permiten analizar con gran precisión el terreno, elaborar análisis multicriteriodel territorio para seleccionar la ubicación óptima de un proyecto, detectar zonas de riesgo, y un largo etc. Algunos ejemplos de su aplicación son:
APLICACIONES DEL GIS• - Análisis espacial multicriterio para seleccionar los
trazados de obras lineales de menor costo
• - Análisis espacial multicriterio para seleccionar la ubicación
óptima de un proyecto
• - Análisis topográfico mediante GIS y elaboración de
cartografía actualizada a partir de imágenes de satélite,
información obtenida por GPS etc.
• - Elaboración de Modelos Digitales de Elevaciones (MDE) a
partir de topografía, y sensores de satélite, y otras técnicas
digitales.
• - Estudios de pendientes, riesgos de desprendimiento y
erosión mediante GIS
• - Cálculo de volúmenes de tierra a extraer o a rellenar en
obras de minería o civiles de gran envergadura
• - Perfiles topográficos de alta precisión.
APLICACIONES DEL GISHidrología e hidráulica: Estas tecnologías permiten analizar
parámetros clave en los estudios hidrológicos de una forma
sencilla y muy precisa. De tal modo permiten delimitar
cuencas vertientes a un punto, cuencas hidrológicas, estudiar
las redes de drenaje de un territorio y otras aplicaciones más
complejas como estudios de inundabilidad, potenciales
afecciones por vertidos, etc. Algunos ejemplos de su
aplicación:
- Delimitación de cuencas hidrológicas mediante GIS
- Delimitación de redes de drenaje mediante GIS
- Estudios de inundabilidad mediante GIS y HEC-RAS/HEC-
HMS
- Análisis de potenciales afecciones de vertidos
APLICACIONES DEL GIS• Energías renovables: El empleo de los GIS permiten
elaborar precisos análisis de variables claves para la
localización de parques eólicos y plantas solares.
Elaborar análisis espaciales multivariante, estudios de
incidencia solar, mapas de vientos son algunas de sus
aplicaciones. Algunos ejemplos en los que hemos
trabajado son:
• - Análisis espacial multicriterio para seleccionar la
ubicación óptima de proyectos de energías renovables
• - Mapas de viento en superfície y altura mediante GIS
• - Estudios GIS de sombras (Análisis de sombras)
• - Estudios GIS de radiación solar
INTRODUCCIÓN AL ARCGIS ArcGIS es un sistema que permite recopilar,
organizar, administrar, analizar, compartir y distribuir
información geográfica. Es la plataforma líder
mundial para crear y utilizar sistemas de información
geográfica (SIG), ArcGIS es utilizada por personas
de todo el mundo para poner el conocimiento
geográfico al servicio de los sectores del gobierno, la
empresa, la ciencia, la educación y los medios.
ArcGIS permite publicar la información geográfica
para que esté accesible para cualquier usuario. El
sistema está disponible en cualquier lugar a través
de navegadores Web, dispositivos móviles como
smartphones y equipos de escritorio.
COMPONENTES ARCGIS• 1.ArcGIS“Desktop”:Conjunto integrado de
aplicaciones SIG avanzadas para PC de
escritorio(ArcCatalog, ArcMap, ArcToolBox,
ArcReader, ArcScene, ArcGlobe y diversas
extensiones específicas).
• 2.ArcGIS“Server”: Plataforma escalable con
tecnología de servidor para crear aplicaciones y
servicios SIG profesionales capaces de gestionar,
visualizar y analizar información geográfica de
forma centralizada. Integra las funcionalidades de
las aplicaciones ArcSDE y ArcIMS, incluida las
anteriores versiones de ArcGIS.
TIPOS DE CAPAS DEL ARCGIS
EXTENSIONES DEL ARC GIS
EXTENSIONES DEL ARC GIS
• INTERFASE DE ARCMAP: ArcMap es el módulo de ArcGis, diseñado para realizar todas las tareas de SIG: visualizar, consultar, analizar y presentar la data geográfica. En este interfase se ejecutan tareas básicas como el manejo de la barra de herramientas, consultar los datos, explorar la tabla de atributos y etiquetar elementos, funciones esenciales por medio de las cuales el usuario se familiariza con la interfase de éste módulo.
BARRA DE
TITULOS
BARRA DE
MENUS
BARRA
STANDAR
TABLA
CONTENIDO
BARRA
DRAW
AREA
VISUALIZACION
BARRA
TOOLS
EXTENSIONES DEL ARC GIS• ARCCATALOG: ArcCatalog es el módulo de ArcGis,
diseñado para explorar y administrar los datos almacenados en un SIG. Este le permite al usuario familiarizarse con la interfase de ArcCatalog, explorar los diferentes tipos de formatos de archivos y conocer el icono que los identifica.
MODULOS DE VISUALIZACION DEL ARCCATALOG
EXTENSIONES DEL ARC GIS
• ArcScene Es una aplicación para visualización y análisis en 3D de la información geográfica, que vienen con la extensión 3D ANALIST (una extensión del programa). Permite hacer cortes topográficos, levantamientos en 3D, vuelos, diseños en 3D
•
EXTENSIONES DEL ARC GIS
• ARCGLOBE. es una aplicación se emplea para visualizar los datos geográficos sobre la esfera terrestre en 3D. ArcGlobe tiene una vista 3D dinámica de la información geográfica. Se ponen las capas de ArcGlobe dentro de un solo contexto global mientras integra todas las fuentes de datos GIS en una estructura global común
EXTENSIONES DEL ARC GIS
• ARC TOOLBOX. Es una aplicación
independiente, sino que se encuentra
embebida dentro de las 4 aplicaciones
anteriores. Esta aplicación constituye el
“motor de geoprocesamiento” del
programa, el conjunto de herramientas de
análisis, exportación,… de ArcGIS
•
EXTENSION 3D ANALISIS
• ArcGIS 3D Analyst es una extensión de
Arcgis que trabaja herramientas para
entornos tridimensionales y el análisis en
3D de terrenos.
• Esta extensión agrega aplicaciones al
ambiente Desktop, ArcScene, para ver y
modelar datos en 3D y Arcglobe para ver
y analizar datos GIS en entorno de globo
3D de la tierra.
EXTENSION SPATIAL ANALYST
• Proporciona una amplia gama de recursos
importantes dedicados al análisis y modelado
espacial. Podrá crear, consultar, trazar mapas
y analizar datos de rásteres basados en
celdas; llevar a cabo un análisis integrado del
ráster/vector; obtener información nueva de
los datos existentes; consultar la información a
través de varias capas de datos; así como
integrar completamente los datos de rásteres
basados en celdas con fuentes de datos
vectoriales tradicionales
Identifique los corredores o las
mejores rutas existentes entre
ubicaciones
Interpolar datos de muestra de puntos en
una superficie de ráster continuo
Calculo de densidad
EXTENSION GEOREFERENCING
• GEOREFERENCIA: ArcMap proporciona una interfase cómoda y fácil de usar para la tarea de georeferenciar imágenes, a fin de ubicarlas en un sistema de proyección determinado, de tal manera que la información vectorial que se obtenga a partir de la interpretación de estas imágenes, mantenga este mismo sistema de proyección.
EXTENSION EDITOR
• DIGITALIZACIÓN : Este extensión permite digitalizar las vías de acceso, carreteras, catastros, tendido de redes eléctricas, acceso de plataforma de perforación, construcción de grides topográficas, delimitación de zonas agrícolas, mineras etc. Sobre las imágenes satelitales y cartas digitalizadas a diferentes escalas
EXTENSIONES DEL ARC GIS• GEOPROCESAMIENTO. Permite combinar capas
en diferentes formas basados en la geografía de las entidades en las capas. El Asistente de Geoprocesamiento le permite:
• Agregar entidades en una capa individual que tenga el mismo valor de atributo (disolver).
• Anexar dos o más capas adyacentes en una capa individual (fusionar).
• Reducir la extensión espacial de una capa basado en la extensión de otra (cortar).
• Encontrar las entidades que están dentro de la extensión espacial común a dos capas
• (intersecan).• Combinar dos capas de polígonos (unión).
EXTENSION BUFFERHerramienta básica para analizar distancias y
proximidad de líneas, punto y polígono. En esta
opción el usuario ingresa el radio con el cual va
trabajar. Es utilizado en corredores biológicos, ejes
carreteros y otras aplicaciones
APLICACIONES DE MUESTRA PARA EL ANÁLISIS DE RADIACIÓN SOLAR
• La radiación solar entrante (insolación) es la fuerza
que impulsa los sistemas físicos y biológicos de la
tierra. Conocer sobre la cantidad de insolación en
ubicaciones geográficas específicas es útil para la
aplicación en diversos campos, tales como
agricultura, administración de recursos, meteorología,
ingeniería civil e investigación ecológica.
• Por ejemplo, saber cuánto sol recibe un área durante
un determinado período puede ser útil para
determinar un nuevo sitio para un centro de esquí o
las mejores ubicaciones para cultivar cosechas
especializadas donde las condiciones del microclima
son necesarias para un óptimo crecimiento.
APLICACIONES DE MUESTRA PARA EL ANÁLISIS DE RADIACIÓN SOLAR
• En otro ejemplo, se comprobó que los
mapas de insolación son importantes para
prever el comportamiento de los incendios
forestales y para tomar decisiones con
respecto a los mejores métodos de extinción
de incendios. Para la ingeniería civil y el
planeamiento urbano, la insolación puede
ser una entrada importante para los modelos
de adecuación que se utilizan para
determinar los sitios óptimos.
APLICACIONES ARCSIG 10.3• Radiación durante los meses de verano
(rojo = insolación alta; azul = insolación
baja).
ARC GIS IMÁGENES SALETITALES
• El SIG utiliza, a menudo, imágenes de
satélites obtenidas mediante
Percepción Remota como insumo para
generar coberturas temáticas
EXTENSIONES EXTERNAS ARC GIS• ET SURFACE
• XTOOLS PRO
• ETGEOWIZAR
• ARC2GLOBE
• ARC2EARTH
• ARC HIDRO
• HEC RASS
• ARCGIS PRO
ARCGIS PROArcGIS Pro es una nueva aplicación de escritorio en
64 bits con una nueva interfaz y motor gráfico más
avanzado, destinada a los profesionales GIS que
necesitan gestionar, representar (2D y 3D), editar,
analizar y difundir información especial.
El trabajo en ArcGIS Pro está organizado en
proyectos, los cuales ponen a disposición de los
usuarios los recursos necesarios: mapas,
geodatabases, conexiones a servidores,
herramientas, simbología, plantillas, etc., a través de
un repositorio común que puede encontrarse en local
o en ArcGIS Online / Portal for ArcGIS.
LP360 LIDAR• El sensor LiDAR (Light Detection And Ranging)
es un sensor activo, él mismo genera la energía
(el pulso láser) que permite hacer los cálculos y
las medidas.
• Envía una señal a la superficie terrestre desde un
sensor aerotransportado, que regresa al
transporte aéreo; el tiempo que tarda en llegar
hasta la superficie terrestre y regresar al
transporte aéreo determina la distancia hasta los
elementos de la superficie. El resultado es una
densa red de puntos de elevación
georreferenciados de elevada precisión,
denominada “nube de puntos”.
HEC RAS• Hec-Ras son las siglas de Hydrologic Engeering
Center River Analysis System., es un software que
pretende determinar las llanuras de inundación en
un modelo de datos cuando se establece una
ruptura de una presa o balsa, o se produce un gran
aumento de una avenida.
• Este software fue desarrollado por el Cuerpo de
Ingenieros Hidráulicos de la Fuerzas Armadas de
los Estados en el año 2003. Es un programa
gratuito, y puede trabajar en un entorno GIS, lo que
le confiere un gran atractivo y facilita enormemente
la comparación de los distintos resultado obtenidos.
Arc Hydro Tools
• Arc Hydro es un modelo de datos geoespacial y
temporal que opera en ArcGIS.
• Prepara los datos para modelaciones hidrológicas
e hidráulicas.
• Arc Hydro describe los sistemas de agua naturales,
suplimiento de agua, recolección de aguas usadas
y sistemas de alcantarillados.
• Para sistemas de infraestructura con tuberías
existe ArcGIS Water Utilities.
• Se puede intercambiar información fácilmente entre
Microsoft Excel, Microsoft Access y ArcHydro
geodata base.
ET GeoWizards
• http://www.ian-
ko.com/ET_GeoWizards/gw_demo.htm
ET SURFACE
XTOOLS PRO
• Captura imágenes de google earth
• Importar datos del GIS (kml) al google
earth.
• Genera contornos.
• Adiciona coordenadas xyz.
• Convierte poligonos a polilineas.
Arc2google
• Es una extensión que sirve para
sincronizar google earth, google map y el
Arc Gis 10, en cual se puede trabajar en
la ventana del Arc gis
• Es de gran utilidad para trabajar sobre la
imagen satelital de google earth, para
poder delimitar áreas, trazos de
carreteras, etc.
Arc2earth
• Es una extension que sirve para
sincronizar google earth y el Arc Gis 10,
en cual se puede trabajar en la ventana
del Arc gis-
• Es de gran utilidad para trabajar sobre la
imagen satelital de google earth.
/
ArcBruTile• Permite cargar las imágenes satelitales de
Google Earth/Maps directamente en ArcGIS,
ofrece varias aplicaciones y es un
servidores geográficos que
cubre superficie del globo terrestre,
además cuenta con buena resolución e
imágenes actualizadas, con Google Earth
sino también con servicios de Bing Maps,
OpenStreetMap, CloudMade, Mapbox, entre
otros.
GRACIAS