CIAF curso analisis y modelamiento - Presentación

Mejora de los Sistemas de Cartografía del Territorio Colombiano

Taller de análisis y modelamiento

Xander Bakker

Taller de análisis y modelamiento espacial


Taller de análisis y modelamiento


• Introducción ArcGIS versión 9 • Explorar los formatos de datos (ArcCatalog) • Ejercicio despliegue y consulta de información (ArcMap) • Manejo de tablas y selecciones • Ejercicio manejo de tablas y selecciones (ArcMap) • Conceptos de análisis y modelamiento • Ejercicio determinar sitio optimo para un relleno sanitario (Modelbuilder) • Cartografía (simbología, leyenda, etc.) • Ejercicio cartografía (ArcMap) • Demostración cartografía automatizada (ArcObjects)


Introducción al ArcGIS



ArcGIS – Desktop GIS


• ArcMap Aplicación central para hacer análisis, edición y crear cartografía.

• ArcCatalog

Aplicación para la organización de datos, modelos, metadata y servicios.

• ArcToolbox

Herramientas para el geoprocesamiento de datos (interactúa con ModelBuilder)

• ArcGlobe / ArcScene

hacen parte de la extensión 3D Analyst

• ArcReader visualizadora gratis de documentos .pmf


ArcGIS – Server GIS


• ArcSDE Servidor de datos espaciales entre el ArcGIS y la base de datos relacional

• ArcIMS Servidor de mapas en Internet

• ArcGIS Server Conjunto de objetos para programar aplicaciones Web con funcionalidades para hacer análisis, edición y presentación

Enterprise

Geodatabase ArcSDE

ArcGIS


ArcGIS – Embedded GIS


• ArcGIS Engine

Conjunto de objetos, barras de herramientas y controles para crear sus propios programas.


ArcGIS – Mobile GIS


• ArcPAD

Posibilidad de tener un SIG en el campo combinado con GPS para facilitar inventarios y actualización de conjuntos de datos en campo.

• ArcGIS y ArcEngine para Tablet PC

Posibilidad de conectar un GPS y hacer anotaciones sobre el mapa.


ArcGIS – Geodatabase


Geodatabase

Personal

Geodatabase

(PGDB)

MS Access

Enterprise

Geodatabase

Oracle

SQL Server

IBM DB

Informix

ArcSDE

Limite de 2 GB „Versioned‟ Edición multi-usuario Requiere ArcSDE

Más eficaz para el geoprocesamiento de datos espaciales


ArcGIS Desktop – Licencias


• ArcView Crear cartografía, despliegue, consultas, geoprocesamiento básico, ArcObjects.

• ArcEditor

ArcView + definición y edición de la PGDB y topología.

• ArcInfo

ArcEditor + geoprocesamiento avanzado y ArcInfo Workstation.


ArcGIS Desktop – Extensiones


• ArcGIS Spatial Analyst • ArcGIS 3D Analyst • ArcGIS Schematics • ArcGIS Data interoperability extension • ArcGIS Survey Analyst • ArcScan for ArcGIS • ArcGIS Geostatistical Analyst • ArcGIS Tracking Analyst • ArcGIS Publisher • ArcPress for ArcGIS • Maplex for ArcGIS • ArcGIS Streetmap • ArcWeb Services


Explorar los formatos de datos


ArcCatalog:

• Tabla de contenido (TOC) Carpetas, conexiones a conjuntos de datos (Internet, Servidores SIG, ArcSDE)

• Toolbars / Menú Acceso a ArcMap, ArcToolbox, línea de comando, navegación. Copiar, renombrar, eliminar conjuntos de datos y editar las propiedades.

• Vistas Vista para contenido, previsualización de datos y mapas, consultar metadata


Mapas, layers y gráficos


Map template

Gráfico (Graph)

Layer (polígonos)

Map document (MXD)

Portable Map Document (PMF)

Grouplayer


Shapefiles, archivos TXT y dBASE DBF


Archivo de texto

Tabla en formato DBF

Shapefiles: puntos, líneas y polígonos

Proyecto ArcView 3.x (.apr) No aparece por defecto!


Coverages y tablas INFO


PC ARC/INFO coverage

Coverage „Featureclass‟ contiene datos gráficos y alfanuméricas

Es posible adicionar archivos .AML

„Relationship class‟ Contiene la asociación entre coverages y tablas INFO

ArcInfo coverage

Tablas INFO contienen atributos


Personal Geodatabase (PGDB)


Personal Geodatabase (PGDB)

Topología

Conexión a bases de datos por medio de ArcSDE o OLEDB

Asociación entre anotación y Features

Tabla con atributos


Enterprise Geodatabase


Carpeta „ Database connections‟ para manejar conexiones a bases de datos

„Feature dataset‟ contiene varios Featureclasses

Red (network)

Featureclass „ parcels‟ tiene propietario (owner) „ myTeam‟

„Wizards‟ para crear conexiones


Datos raster


Conjunto de datos raster (MrSID)

Un catálogo es una tabla con informacion acerca nombre y ubicación de archivos raster y sus coordenadas.

Conjuntos de datos raster con 3 bandas

Tablas INFO contienen atributos


Conjuntos de datos TIN


Los TIN son usados como alternativa para representar superficies.


Dibujos CAD


Un conjunto de datos CAD da acceso a los Featureclasses individuales .

Un Featureclass en un CAD contiene todos los features de un mismo tipo (puntos, líneas, polígonos, anotaciones y multipatches)

Un dibujo CAD se dibuja con la representación contenida en el dibujo.

Un layer basado en un dibujo CAD


Resultados de una búsqueda


La carpeta de búsqueda contiene las búsquedas hechas previamente

Al buscar un ArcIMS metadata service se encuentran documentos que describen mapas publicados o ArcIMS services.

Al hacer la búsqueda en el catálogo los resultados son enlaces a los conjuntos de datos.

Cada búsqueda representa un conjunto de criterios que define lo que busca


Sistemas de coordenadas


Un sistema de coordinadas define como se relacione las coordenadas de un Feature al superficie del mundo

La carpeta „Coordinate Systems‟ facilite el manejo de los sistemas de coordenadas

Con ArcGIS viene un gran cantidad de sistemas de coordenadas predefinidos

Se pueden definir sus propios sistemas


Toolboxes


La carpeta „Toolboxes‟ facilite el manejo de los toolboxes y sus herramientas.

„ History‟ contiene las herramientas usadas recientemente.

System tool

Script

Un „Geoprocessing Model‟ permite ejecutar varios procesos consecutivos.

Toolbox

Toolset


Otros


ArcGIS servers

ArcIMS servers

Address locators

XML documents

+ + + + VPF data SDC data


Ejercicio con ArcCatalog


Explorar los formatos de datos



Despliegue y consulta

ArcMap:

• Toolbars / Menú Todas las funciones para crear mapas, hacer análisis, etc. • Tabla de contenido (TOC) Dataframes, Layers, Grouplayers, Tablas Vista: Display / Source / Selection

• Toolbox Geoprocesamiento

• Vistas Layout View y Data View



Adicionar layers

Oprime el botón „Add Data‟

Sis.Crd.?

no

si

Seleccionar conjuntos de datos

Layers son adicionados al TOC

Aviso para indicar que uno o mas layers no tienen sistema de coordenadas



Data View / Layout View



Propiedades del Dataframe

En la TOC, seleccionar Dataframe, oprimir botón derecha y seleccionar Properties….

• General • Dataframe • Coordinate System • Ilumination • Grids • Map Chache • Size and Position • Frame • Extent Retangle • Annotation Groups



Barras de herramientas (más usados)

Standard

Tools

Layout

Draw

Spatial Analyst

3D Analyst

Editor



Barras de herramientas

Hacer visible: Tools / Customize …



Propiedades de los Layers

En la TOC, seleccionar el Layer, oprimir botón derecha y seleccionar Properties… o hacer doble click sobre el Layer.

Las propiedades dependen del tipo de Layer.

Shapefile, PGDB Featureclass

Dibujo CAD

Featureclass de un dibujo CAD

Raster

TIN



Selección manualmente

Haciendo un rectángulo o con [Shift] seleccionando los Features individualmente. La selección se aplica la los Layers que están seleccionadas en el dialogo “Set Selectable Layers” (Véase el menú “Selection”) En la TOC se puede ver los detalles de la selección por medio del „TAB‟ “Selection”.



Selección por atributos

Menú “Selection”, opción “Select By Attributes…”

Ejemplo: seleccionar las escuelas donde hay mas niñas que niños.



Selección por ubicación

Menú “Selection”, opción “Select By Location…”

Ejemplo: seleccionar las escuelas a una distancia de 2 Km. de una amenaza natural.



Selección por gráfico

Menú “Selection”, opción “Select By Graphics” Primero dibujar un grafico:



Consulta

<Top-most Layer> El Layer que esta ubicado más arriba en el TOC.

<Visible layers>

Layers visibles <Selectable layers>

Layers seleccionados en el menú “Set selectable Layers”

<All Layers>

Todos los Layers <Nombre…>

únicamente el Layer indicado.



Despliegue y consulta

Ejercicio con ArcMap



Tablas y selecciones

Stand-Alone Tables • OID • Visible en TAB „Source‟ • Abrir por el menú sensitivo al contexto y la opción „Open‟.

Tabla de atributos

• FID • No visible, pero se puede abrir por el menú sensitivo al contexto de Layer (“Open Attribute Table”)



Ordenar la tabla

Sobre el encabezado de una columna, oprime el botón derecha y seleccionar el método de ordenar del menú sensitivo al contexto. Solamente cambie el orden de la tabla en la memoria.



Estadísticas

Sobre el encabezado de una columna, oprime el botón derecha y seleccionar “Statistics” del menú sensitivo al contexto. Funciona solamente con columnas numéricas.



Agregación (Summarize)

Agregación basado en una columna. Por cada elemento distinto en esta columna se puede calcular estadísticas de otras columnas. Se crea una tabla física.



Adicionar una columna

Solamente posible cuando no esta en modo de edición.



Buscar

Por el menú „Options‟, seleccionar la opción „Find & Replace…‟. La opción reemplazar („Replace‟) solamente funcione cuando se esta en modo de edición.



Hacer una selección

• Manualmente: Haciendo clic sobre el comienzo de la fila Con <Ctrl> se puede agrandar la selección.

• Seleccionar por Atributos Por el menú „Options‟ y especificando los criterios.

• Seleccionando Features (en caso que sea una tabla de atributos)



La influencia de la selección

• Visualizar solamente la selección En la parte inferior de la ventana de la tabla oprimir el botón “Selected”

• Agregación (Summarize) Ofrece la posibilidad de hacer la agregación sobre únicamente las filas seleccionadas

• Ordenar La selección no tiene influencia sobre el orden de las filas

• Estadísticas Las estadísticas se calculan sobre las filas seleccionadas

• Buscar La selección no tiene influencia sobre la función de búsqueda



Trabajar con la selección

• Seleccionar todas las filas

• Invertir la selección

• Despejar la selección

Modificar la selección por los atributos • Adicionar a la selección • Quitar de la selección • Seleccionar de la selección



Unir tablas / Unir Layer y tabla (Join) 1

Desde el TOC de ArcMap, Seleccionar la tabla o el Layer, oprime botón derecha:

Fijase en los nombres de las columnas. La unión persiste únicamente en memoria!



Unir tablas / Unir Layer y tabla (Join) 2

Para hacer la unión físicamente, se tiene que exportar la tabla. Botón „Options‟, opción „Export…‟.



Relacionar tablas (Relate) 1

Útil para determinar cuales claves se encuentran en ambas conjuntos de datos que se va a unir. Ej: Un conjunto de datos con los polígonos catastrales y una tabla con la información alfanumérica de los predios. La información alfanumérica parece ser mas actual que los polígonos:

1. Definir el „Relate‟ desde la tabla

2. Especificar la columna clave de la tabla El Layer de polígonos La columna clave de Layer de polígonos



Relacionar tablas (Relate) 2

3. Abrir la tabla de atributos de los polígonos y seleccionar todas las filas

4. Con el botón „Options‟, seleccionar „Related

Tables‟ y luego la tabla relacionado:

La selección de los polígonos se traspasa a la tabla por medio de el campo clave definido. La tabla se abre con las filas seleccionadas los cuales existen en el mapa de polígonos.

5. Con la opción „Switch Selection‟ se puede invertir la selección y determinar cuales filas no existen en el mapa de polígonos.



Calcular columnas 1

Sobre el encabezado de la columna, oprime el botón derecha y seleccionar “Calculate Values…” del menú sensitivo al contexto.

Si no esta en modo de edición aparece un aviso que no se puede deshacer el cálculo.

En la parte inferior del dialogo „Field Calculator‟ se puede especificar la formula. Haciendo doble clic sobre un nombre de columna en la parte superior, inserta la columna con [ ] en la formula.

Oprimir el botón OK y se calcule el resultado:



Calcular columnas 2

Asignar un texto a una columna: Combinar texto y valores (resultado es texto):

Haciendo un calculo cuando existe una selección de filas, el calculo solamente se hace para las filas seleccionadas.



Calcular columnas 3

Extraer propiedades de la geografía (solamente para tablas de atributos):



Calcular columnas 4

Ejemplos avanzados (fuente: http://www.ian-ko.com) Archivos .cal:

Calculate (Calcular)

• polylineZ_GetSlope.cal • point_Get_X_DMS.cal • polyline_Get_X_MiddlePoint.cal

• polygon_Return_Area.cal

Draw (Dibujar)

• draw_Point_OnPolyline.cal • draw_Buffer.cal

• draw_Shape_Vertices.cal

Edit (Editar)

• polyline_Offset_TwoSide.cal • point_Disperse.cal • close_Polygons.cal

• clean_Shapes.cal

Field (Campo, columna)

• field_Mark_Duplicates_2.cal • rec_Number_ConstantLengthString.cal • field_dd2dms_long.cal

• field_CumulateValues.cal

http://www.ian-ko.com/





Event themes



Spatial Join 1

Seleccionar el Layer de polígonos, botón derecha, seleccionar „Joins and Relates‟, „Join‟



Spatial Join 2

Seleccionar el Layer de puntos, botón derecha, seleccionar „Joins and Relates‟, „Join‟



Tablas y selecciones

Ejercicio con ArcMap



Conceptos de análisis y modelamiento

La característica más importante de un Sistema de Información Geográfica (SIG) es la capacidad de análisis y modelamiento de datos. Esta capacidad constituye la mayor diferencia entre un SIG y un sistema para cartografía automatizada. Las funciones para análisis espacial usan los atributos espaciales y no espaciales de la base de datos para responder preguntas sobre el mundo real. (Burrough 1985, Aronoff 1989, Valenzuela 1989)

Entrada de datos Salida de datos Manejo de datos Análisis y modelamiento



Conceptos de análisis y modelamiento

Análisis Integrado de Datos Espaciales y de Atributos

• Consulta/Reclasificación/Medición

• Superposición

• Operaciones de Vecindad

• Conectividad

Búsqueda, Línea en polígono y puntos en polígono, Funciones topográficos, Polígonos de Thiessen, Interpolación, Generación de isolíneas

Contigüidad, Proximidad, Redes, Esparcimiento, Optimización de rutas, Intervisibilidad, Iluminación, Vista en perspectiva



Consulta (1)

Las operaciones de consulta en datos espaciales y no espaciales, involucra la búsqueda, manipulación y recuperación de información útil sin la necesidad de modificar la localización geográfica de objetos o la creación de nuevas entidades espaciales.

La extracción de datos mediante especificaciones geométricas, introduciendo un dominio espacial: punto, línea o área; extracción de todas las entidades espaciales y atributos contenidos total o parcialmente en el dominio.

Las operaciones de consulta incluyen:



Consulta (2)

La extracción de datos mediante condiciones geométricas, introduciendo un dominio espacial y una condición geométrica. ejemplo: Extraer información de vegetación en un radio de 10 km alrededor de un pozo:



Consulta (3)

La extracción de datos mediante especificaciones simbólicas, extraer información introduciendo un nombre propio o la codificación de un atributo. ejemplo: Se puede extraer a partir de un mapa de unidades de paisaje, información de pendientes por cada unidad, ya que esta información esta normalmente incorporada en el identificador de las unidades de paisaje.

la extracción de datos mediante condición simbólica o lógica, extraer información de atributos que satisfagan condiciones alfanuméricas con expresiones lógicas (booleana). ejemplo: Buscar todas las series de suelos que tengan pH entre 6.5 y 7.5 y textura limo arcillosa:



Reclasificación (1)

La reclasificación de categorías del mapa involucra la re-asignación de valores temáticos a las categorías de un mapa existente como una función del valor inicial, la posición, el tamaño o la forma de la configuración espacial asociada con cada categoría. El análisis de reclasificación se puede hacer en una sola capa o en varias, como parte de un proceso de superposición de capas. La generalización es el proceso de hacer la reclasificación menos detallada combinando clases. Se le utiliza a menudo para reducir el nivel de clasificación enfatizando una característica determinada.

Ejemplo 1: Se puede clasificar un mapa que contiene zonas residenciales (R), zonas industriales (I), bosque (B) y zonas agrícolas (A) en un mapa de dos clases: URBANO (residencias / industria) y RURAL (bosque / agricultura):



Reclasificación (2)

Ejemplo 2: Clasificar pendientes según el método de la FAO:



Medición

Ejemplo 1: Ejemplo 2: Encontrar aquellas áreas forestales con una superficie mayor de 200 km2 aptas para zonas de conservación. Ejemplo 3: Encontrar los aeropuertos con una distancia intermedia menor de 10 km, para determinar cuales podrían ser redundantes.

Las mediciones de datos espaciales involucran el cálculo de distancias entre puntos, longitud de líneas, superficie y perímetro de polígonos y volúmenes. Mediciones entre puntos incluyen distancias de punto a punto, línea a polígono, enumeración del número total de puntos y también la enumeración de puntos que se encuentran en un polígono. (Valenzuela 1989)



Operaciones de superposición (1)

La superposición de mapas crea un mapa nuevo donde los valores asignados a cada nueva localización son calculados como una función de valores independientes asociados a los mapas previos. Además de crear nuevos polígonos basados en la superposición de capas múltiples, estos polígonos tienen múltiples atributos, esto es, los atributos que han sido dados a cada una de las capas antes de que ocurriera la superposición. (Valenzuela 1989).




La superposición lógica involucra el encontrar aquellas áreas donde un juego determinado de condiciones ocurren (o no ocurren) en forma conjunta (utilizando AND, OR, XOR, NOT).




La superposición condicional verifica una condición y hace una cosa cuando es verdadera y otra cosa en caso contrario.

CON (condición , acción 1 , acción 2)

Sí la condición es verdadero se hará la acción 1 y en caso contrario se ejecutará la acción 2. La mayoría de los SIG permite anidar condiciones: CON(condición 1,CON(condición 2,acción 1,acción 2),acción 3)

La acción 1 se hará cuando se cumplen ambas condiciones; la acción 2 se hará si solamente se cumpla la condición 1; la acción 3 se hará si no se cumpla la condición 1.

En ArcGIS solamente se puede asignar valores (no textos)



Operaciones de vecindad (1)

La caracterización de vecindades cartográficas involucra la creación de un nuevo mapa basado en "ventanas móviles" de puntos vecinos alrededor de localizaciones seleccionadas. Cada función de vecindad requiere que se especifique por lo menos tres parámetros; uno o más objetos, la especificación de la vecindad alrededor de los objetos y la función que se ejecutará a los elementos dentro de la vecindad. Existen 6 tipos de operaciones de vecindad en los Sistemas de Información Geográfica, pero los más frecuentes son funciones de búsqueda, topográficas e interpolación. (Aronoff 1989, Valenzuela 1989)




Las funciones de búsqueda asignan un valor a cada objeto de acuerdo a alguna característica de su vecindad. El área de búsqueda es usualmente cuadrada, rectangular o circular con un tamaño seleccionado por el usuario. Estas funciones son de dos clases: aquellas que operan con datos numéricos y las que son utilizadas con datos o variables temáticas. Funciones típicas con datos numéricos son funciones de agregación como el total, promedio, media, mínimo, máximo y estadísticas tales como la moda, número de clases diferentes y frecuencias. (Aronoff 1989, Valenzuela 1989)

Funciones de búsqueda

Ejemplo: Filtro promedio 3x3 en formato RASTER




Dentro de un SIG basado en formato VECTOR esta función es un tipo de búsqueda especializada. En un SIG basado en formato RASTER esta operación es básicamente una operación de superposición.

Funciones de línea en polígono y punto en polígono

La figura muestra un mapa con tres vías que cruzan la ciudad y tres talleres de vehículos P1, P2 y P3. Los puntos negros son las arcos que definen las vías. Para verificar sí las vías cruzan la ciudad no se puede hacer utilizando solamente las arcos. La vía más a la izquierda no tiene arcos dentro de la ciudad pero sí cruza la ciudad. (Aronoff 1989)




Las funciones topográficas son usadas para calcular valores que describen la topografía de un área. Las transformaciones más comunes trabajan con datos de elevación y con el aspecto (dirección que tiene la pendiente máxima). La pendiente máxima se llama gradiente. (Aronoff 1989, Valenzuela 1989)

Funciones topográficas

Pendientes

Aspectos de las pendientes




Los polígonos de Thiessen (o "polígonos Voronoi") definen áreas individuales de influencia por cada punto de un conjunto de puntos. Es una manera de extender información puntual asumiendo que la mejor información, para ubicaciones sin observaciones, es el valor del punto más cercano. (Aronoff 1989)

Polígonos de Thiessen

Ejemplo 1: Polígonos de Thiessen a partir de un conjunto de puntos (Aronoff 1989).




Ejemplo 2: Polígonos de Thiessen calculados sobre una superficie compleja mediante una operación de esparcimiento. (Datos: CVC, Cuenca Tulua-Morales, Proyecto SIGPAFC)




Es el procedimiento de estimar los valores de propiedades en sitios no muestreados dentro de un área cubierta por valores conocidos en localidades vecinas. El estimar los valores de propiedades en lugares fuera del área cubierta por observaciones se llama extrapolación. La calidad de la interpolación depende de la confiabilidad, certeza, número y distribución de los puntos conocidos usados en el cálculo y en la precisión del modelamiento de la función utilizada. Los valores desconocidos son calculados con esta función. El escoger el modelo apropiado, es esencial para obtener buenos resultados. (Valenzuela 1989, Aronoff 1989)

Interpolación




Son líneas que conectan puntos del mismo valor que indican una misma característica de superficie. Las curvas de nivel son la aplicación más común, en donde los puntos representan la misma elevación. Las isoyetas son otra aplicación en que las líneas representan puntos con la misma información pluviométrica.

Generación de isolíneas

Ejemplo: Generación de curvas de nivel y vistas tridimensionales. (Aronoff 1989)



Operaciones de Conectividad (1)

Las operaciones de conectividad son funciones que acumulan valores sobre el área que se atraviesa. Se requiere que uno o más atributos sean evaluados y un recorrido acumulado esté incluido en el próximo paso. El recorrido acumulado puede ser cuantitativo, como la distancia acumulada viajando, o el tiempo acumulado viajando. También puede ser cualitativo, como por ejemplo si un punto todavía es visible. Las funciones de conectividad se agrupan en: contigüidad, proximidad, redes, esparcimiento, optimización de rutas, intervisibilidad, iluminación y vistas en perspectiva. (Aronoff 1989)




Las medidas de contigüidad evalúan las características de las unidades espaciales que se encuentran conectadas. Una área contigua consiste en un grupo de unidades espaciales que comparten una o más características específicas y forman una unidad. (Valenzuela 1989, Aronoff 1989)

Contigüidad

Parque

Campo Avícola

Residencial

Comercial




La proximidad es una medida de la distancia entre objetos. Cuatro parámetros se especifican para medir en proximidad: la localización del objeto, una unidad de medición, una función para calcular la proximidad (ejemplo, distancia euclidiana, tiempo de viaje, costos de viaje) y el área a analizarse. Una zona buffer constituye un resultado de un análisis de proximidad. (Aronoff 1989)

Proximidad

Ejemplo: Buffer a partir de una red vial




Las funciones de redes son comúnmente usadas para mover recursos de una localidad a otra. El análisis de redes usualmente involucra cuatro componentes: un conjunto de recursos (bienes a ser entregados por ejemplo), una o más localizaciones donde los recursos están ubicados, un destino y un conjunto de restricciones. (Valenzuela 1989, Aronoff 1989) En los SIG se utiliza un análisis de redes para predecir transporte de agua y sedimentos en un sistema fluvial, optimización de rutas como horario de aerolíneas o recolección de basuras.

Redes

Ejemplo: Ordenamiento de la red de drenajes según Strahler y Shreve




Las funciones de esparcimiento tienen características de proximidad y redes. Una función de esparcimiento evalúa fenómenos que se acumulan con la distancia. Se utilizan para evaluar tiempo o costo de transporte sobre una superficie compleja. Los movimientos pueden ser limitados por barreras parciales que reducen la velocidad de movimiento o por barreras absolutas que impiden completamente el movimiento. (Valenzuela 1989, Aronoff 1989)

Esparcimiento

Ejemplo: Mapa de tiempos de viaje a partir de las escuelas en la Cuenca Tulua-Morales, (Datos: CVC, Cuenca Tulua-Morales, Proyecto SIGPAFC)




La optimización de rutas es una búsqueda paso por paso desde un punto de origen utilizando una regla de decisión. El movimiento se repite hasta que la regla de decisión sea violada. El resultado de esta operación es la ruta óptima para llegar al destino. Se pueden aplicar estos tipos de búsquedas a un modelo digital de elevación, determinando el flujo del agua. La regla que se aplica en este caso es buscar desde el punto de origen el punto vecino con la elevación más baja. Esta operación se repite hasta llegar al limite de un mapa o cuando se llega a una depresión local (todos los vecinos tienen alturas más elevadas). (Aronoff 1989)

Optimización de rutas

Ejemplo: Ruta óptima, desde unos puntos de interés hasta el puesto de salud más cercano. (Datos: CVC, Cuenca Tulua-Morales)




Intervisibilidad (" viewshed modelling") es una operación acumulativa. Un " viewshed" es el área que se puede ver desde uno o más puntos de origen. Funciones de intervisibilidad son aplicadas para determinar la ubicación de antenas (aplicaciones en comunicaciones), determinar el impacto visual construcciones (aplicaciones ambientales) y para determinar el área que el enemigo puede ver desde sus puntos de observación (aplicaciones militares). Las funciones de intervisibilidad usan los modelos digitales de elevación para definir la topografía de los alrededores. También se debería incluir información sobre los obstáculos (tales como edificios, postes, etc). (Aronoff 1989)

Intervisibilidad

Ejemplo: Mapa de intervisibilidad a partir de puntos de interés.

No visible

Visible




Ejemplo: línea de vista




Las funciones de iluminación proyectan un tipo de iluminación artificial sobre un terreno tridimensional. Los tres factores que determinan la iluminación son: la posición de la luz, la topografía y la posición o dirección como se está viendo el modelo.

Iluminación

Ejemplo: Exposición solar en Cundinamarca

Ejemplo: Modelo de sombras del Municipio de Úmbita, (Boyacá)




Una superficie proyectada desde un punto de vista diferente al vertical se llama vista en perspectiva. La vista en perspectiva es principalmente una herramienta de presentación. En una vista tridimensional se puede exagerar la altura vertical para acentuar la topografía. Muchos programas ofrecen la posibilidad de sobreponer un mapa temático o imágenes de satélite sobre una vista tridimensional.

Vista en perspectiva

Ejemplo: Vista tridimensional de una composición a color TM 453 (RGB), ciudad de Cochabamba, Bolivia.



Análisis y modelamiento

Ejercicio con ModelBuilder

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