PRACTICAS_AG9_CTD.pdf

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES -

ESCUELA DE TOPOGRAFA, CATASTRO Y

GEODESIA

INGENIERA EN

TOPOGRAFA Y GEODESIA

1

Prcticas en ArcGIS 9.3 Curso de Cartografa Temtica Digital

I Ciclo - 2011 Prof. Esteban A. Mora Vargas

INTRODUCCION El objetivo principal de este documento es el de introducir al estudiante en diseo y

elaboracin de cartografa temtica aplicando diferentes tcnicas. Para lograr esto se utilizara el programa SIG llamado ArcGIS 9.2, y por medio de ejercicios guiados se pondrn en prctica los conceptos tericos presentados en la materia del curso de Cartografa Temtica Digital.

Esta serie de programas consiste de tres componentes bsicos: ArcMap, ArcCatalog, y ArcToolBox. En trminos generales estos programas proveen las herramientas para composicin de mapas, administracin de datos espaciales, y geoprocesamiento respectivamente.

MANEJO BASICO Y SIMBOLOGIA

ArcCatalog Iniciando con ArcCatalog

Reproducir el video llamado CTD1

Este programa funciona como un explorador y visualizador de datos geogrficos

Las distintas acciones que se realicen generalmente tienen un componente geogrfico

Este programa se puede utilizar de manera simultnea con ArcMap, sin embargo es recomendable cerrar este ltimo cuando se realicen procesos con capas geogrficas presentes en el mapa

El botn Connect to Folder permite crear accesos rpidos a carpetas de inters

Al seleccionar una capa o archivo en el rea izquierda de la pantalla se obtiene su descripcin en el rea derecha, separada en tres pestaas: Contenidos, Prevista, Metadatos

Explorando Metadatos con ArcCatalog

Los metadatos consisten en la informacin que describe una capa o archivo

Esta informacin la genera el creador o editor de un archivo o capa con el fin de que otros usuarios accedan a ella y se informen tambin

Los metadatos se presentan como tres pestaas: Descripcin, Espacial, Atributos



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Definicin del Sistema de Coordenadas para una Capa/Imagen

El programa ArcMap:

Adquiere el sistema de coordenadas de la primera capa que se carga al mapa

Requiere de la definicin del sistema de coordenadas de cada capa o imagen para el correcto funcionamiento de todas las funciones

Tiene la capacidad de reproyectar en tiempo real siempre y cuando las capas/imgenes incluidas en el mapa tengas sus sistemas de coordenadas adecuadamente definidos

Se puede realizar de dos maneras en ArcCatalog: 1. VERSION PREVIA A 9.2: Accediendo las propiedades de la capa o imagen con botn

derecho del mouse a. En la pestaa llamada Fields b. Seleccionar en la lista superior el atributo llamado Shape c. Acceder a los datos de referencia espacial (Spatial Reference) d. En este dilogo se selecciona (Select) un sistema de coordenadas existente, se

importa o copia (Import) de una capa existente, o se crea (New) uno nuevo e. Se deben definir tanto una proyeccin cartogrfica como su respectivo sistema de

referencia o datum geodsico 2. VERSION 9.2: Utilizando las herramientas disponibles en Toolbox

a. Acceder a la categora Data Management Tools Projections and Transformations b. Seleccionar la opcin llamada Define Projection c. Seguir los pasos dispuestos en el dialogo de manera completa d. Se deben definir tanto una proyeccin cartogrfica como su respectivo sistema de

referencia o datum geodsico

ArcMap Propiedades de la Vista (Data Frame)


Cargar la capa Distritos del Atlas CR2000 con el botn Add Data

Acceder las propiedades con el botn derecho sobre el nombre de la vista (Data Frame)

Revisar: o Unidades: muy importante para presentacin de escala y mediciones en el mapa,

definir en metros o Escala de referencia: escala a la cual texto aparece con su tamao asignado, definir

de acuerdo a la escala de impresin por medio de una prueba o Sistema de coordenadas: Utiliza archivos .prj de proyeccin

Este debe ser definido como primer paso en cualquier proyecto GIS, usar Lambert Norte o CRTM proporcionados para las prcticas

De esta manera el programa esta en capacidad de reproyectar en tiempo real toda capa o tema que tenga su informacin de georeferencia debidamente definida

o Grids: mallas o ejes de coordenadas para el mapa final, solo se ven en la vista de impresin o Layout



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Acceso a la Tabla de Atributos


Cargar la capa Distritos del Atlas CR2000

Utilizar comando Identify en cualquier figura de esta capa y ver resultados en el resumen presentado

o El comando funciona con la capa superior o de acuerdo a lo definido en su men de capas en la interfase

o Solo se obtienen los datos de objetos de una misma capa a la vez

Abrir la tabla de atributos con el men en botn derecho sobre el nombre de la capa o Seleccionar objetos en el mapa y ver efectos en tabla o El botn Selected resume la tabla solo para los objetos seleccionados en el mapa o Ver estadsticas de un atributo (por ej. rea) con el men en botn derecho sobre

el nombre del mismo y Statistics ver y analizar histograma es posible cambiar el atributo con el men de la interfase

Simbolizacin Utilizando Atributos Manejo Bsico



Con el men en botn derecho sobre el nombre de la capa acceder a Properties > Simbology

Seccin de Categoras (Categories) o Recomendado para atributos nominales o categricos o Ejemplo: Valores nicos (Unique Values)

Atributo: NCANTON Esquema: colores varios Crear la simbologa con el botn Add All Values Aplicar cambios y OK Ver resultados de agrupacin en el mapa

Seccin de Cantidades (Quantities) o Recomendado para valores numricos con y sin decimales o Ejemplo: Colores graduados (Graduated Colors)

Atributo: # Viviendas Aplicar simbologa sin normalizacin y ver resultados en mapa y en

los valores de rangos de las clases

Aplicar normalizacin por rea (divisin por otro valor, razn) y ver resultados en mapa y en los valores de rangos de las clases

Comparar resultados Esquema: usar una transicin de colores gradual

Es necesario valorar el tipo de informacin disponible y el tipo de mapa que se requiere disear para una correcta aplicacin de la simbologa

MAPA1: construir un mapa con todos sus elementos bsicos de acuerdo a las recomendaciones de la teora y discusin de clase



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METODOS DE CLASIFICACION DE DATOS

Objetivo de la prctica: Aplicar diferentes mtodos de clasificacin de datos utilizando la tcnica de mapeo choropleth para comparar sus resultados y analizar cual es el ms adecuado de acuerdo a los datos utilizados en esta prctica. Se usarn las variables de poblacin de hombres y mujeres por distrito en el ao 1997, de las cuales el estudiante debe seleccionar una para su trabajo. Ambas variables tienen un comportamiento muy similar de acuerdo a su distribucin por distrito. El rea de estudio es la parte central del pas (Valle Central), trabajando en escala 1:750.000 con el fin de poder apreciar los resultados de las diferentes simbologas. Se utilizarn nueve clases en los mtodos en los que es posible definirlo, con el fin de observar los resultados de diferentes mtodos de clasificacin de datos. Sin embargo, la teora sugiere de cinco a siete como nmero de clases recomendado.

Productos: o Mapas con los resultados de aplicar los diferentes mtodos de clasificacin y conteniendo

su titulo, leyenda, fuentes, escala, y flecha de norte, de acuerdo a la necesidad o Se acepta mas de un mapa por hoja si esto es adecuado visualmente o Reporte conciso del anlisis sobre los resultados obtenidos con cada uno de los mapas y

recomendacin sobre cual es el mejor para representar los datos usados considerando su distribucin

ArcMap Definicin Del Mtodo De Simbolizacin




Con el men en botn derecho sobre el nombre de la capa acceder a Properties > Simbology

Seleccionar Cantidades (Quantities) > Colores Graduados (Graduated Colors) Definir el atributo como: POB_1997_H o POB_1997_M Definir el atributo para normalizar como: AREA

Clasificacin por Intervalos Iguales

Definir el nmero de clases en nueve Analizar los resultados de clasificacin en el histograma mostrado



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Los lmites de clases son creados de manera automtica y su etiqueta se puede modificar (ver recomendaciones en la teora del curso)

Aplicar opciones seleccionadas y OK MAPA2: Componer el mapa respectivo

Clasificacin por Cuantiles

Hacer una copia de la vista para trabajar con este mapa: o Seleccionar la vista por su nombre o Usar comandos para copiar y pegar del men Edit o Una vista se activa con botn derecho Activate o tocndola en el rea de impresin

Definir el nmero de clases en nueve

Analizar los resultados de clasificacin en el histograma mostrado

Los lmites de clases son creados de manera automtica y su etiqueta se puede modificar

Aplicar opciones seleccionadas y OK

MAPA3: Componer el mapa respectivo

Clasificacin por Promedio/Desviacin Estndar

Hacer una copia de la vista para trabajar con este mapa Definir el intervalo igual a una desviacin estndar Anotar los valores presentados para el promedio y la desviacin estndar ya que son

importantes al analizar los resultados de esta clasificacin Analizar los resultados de clasificacin en el histograma mostrado Los lmites de clases son creados de manera automtica y su etiqueta se puede modificar Aplicar opciones seleccionadas y OK MAPA4: Componer el mapa respectivo

MAPA5: Repetir todo el proceso con el intervalo igual a media desviacin estndar para obtener tambin este mapa

Hacer los cambios necesarios en los colores de la simbologa considerando que el resultado se comporta como una variable bipolar

Clasificacin por Divisiones Naturales

Hacer una copia de la vista para trabajar con este mapa Definir el nmero de clases en nueve Analizar los resultados de clasificacin en el histograma mostrado Los lmites de clases son creados de manera automtica y su etiqueta se puede modificar Aplicar opciones seleccionadas y OK MAPA6: Componer el mapa respectivo



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Clasificacin por Intervalos Geomtricos

Este mtodo en el cual los limites de clases se basan en intervalos/rangos de clase que tienen una serie geomtrica.

El algoritmo crea los intervalos al minimizar la suma de cuadrados de los elementos en cada clase, lo cual ubica aproximadamente el mismo numero de valores por clase y que el cambio entre intervalos es constante

Hacer una copia de la vista para trabajar con este mapa Definir el nmero de clases en tres Analizar los resultados de clasificacin en el histograma mostrado Los lmites de clases son creados de manera automtica y su etiqueta se puede modificar Aplicar opciones seleccionadas y OK MAPA7: Componer el mapa respectivo

El mapa resultado de esta clasificacin no se considera al analizar cual es la mejor para los datos utilizados

Clasificacin por reas Iguales

Este mtodo no esta disponible en el software por lo que se realiza de manera manual Hacer una copia de la vista para trabajar con este mapa Los siguientes pasos se realizan en la tabla de atributos

o Ordenar de manera ascendente la columna del atributo de inters o Consultar el resumen estadstico de atributo AREA y anotar el total o Sum o Dividir este nmero por tres para obtener el valor de rea de la primera clase o Multiplicar este resultado por dos para obtener el valor de rea de la segunda clase o Seleccionar aproximadamente un tercio de los elementos de la tabla (arrastrar en

la columna de la izquierda) y revisar la suma de rea o Esto se repite hasta ubicar con cuales elementos se logra el nmero de un tercio

del rea total calculado anteriormente, o en su defecto, el nmero inmediato menor

o Al tener la seleccin de elementos adecuada, anotar el valor del atributo de inters que corresponde a la ultima lnea de la seleccin; este es el limite entre la primera y segunda clases

o Repetir el procedimiento para encontrar el limite entre la segunda y tercera clases

Una vez determinados los nmeros limites de clases se utiliza la opcin de clasificacin manual, en donde se usan tres clases y se definen los nmeros encontrados

Analizar los resultados de clasificacin en el histograma mostrado Aplicar opciones seleccionadas y OK MAPA8: Componer el mapa respectivo



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MAPEO CON PUNTOS Y SIMBOLOS PROPORCIONALES

Objetivo de la prctica El objetivo es la utilizacin de las tcnicas de mapeo con puntos y con smbolos proporcionales en la creacin de dos mapas temticos de poblacin. En el mapa de puntos, se incluyen crculos proporcionales para las ciudades con mayor poblacin o de inters para el estudiante con el fin de detallar la representacin de la informacin, tal y como se realizaba en la cartografa anloga.

Descripcin general Para la creacin de los mapas se utilizarn las capas GIS de distritos y poblados incluidas en el AtlasCR 2000.

Productos o Un mapa de poblacin con puntos y crculos proporcionales para las ciudades mas

pobladas o Un mapa de poblacin con crculos graduados por rangos

Preparacin o Reproducir el video llamado CTD6 o Defina la proyeccin como Lambert Norte CR para las capas de provincias, distritos y

poblados, usando ArcCatalog o Cargue las capas de provincias, distritos y poblados del AtlasCR 2000 al mapa o Seleccione una provincia de su inters y exporte los objetos respectivos de las capas de

provincias y distritos a capas nuevas de la siguiente manera: o Use el nombre de la provincia para su polgono, y el nombre Seleccin Distritos

para los distritos respectivamente o Seleccione los objetos de una capa a la vez

Seleccione la provincia en pantalla (utilice la pestaa Selection de la tabla de contenidos del mapa para definir en cual capa acta la seleccin)

Seleccione los distritos por atributos en el men Selection > Select by Attributes

Seleccione la capa de distritos y la opcion Create a new selection

Construya la expresin siguiente: "PROVINCIA" LIKE 'HEREDIA' (usando el nombre de su provincia)

Acepte todo con OK o Exporte los objetos seleccionados

Utilice el botn derecho sobre el nombre de la capa y escoja Data > Export Data

La opcin Selected Features debe estar activada



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Defina la ubicacin en su flder de trabajo en el disco duro de la PC y el nombre de la nueva capa

Acepte todo Agregue la nueva capa al mapa Repita todo el proceso para los objetos de la otra capa

o Defina las unidades en metros en las propiedades generales del Data Frame para activar la escala del mapa

o Defina una escala tentativa para la impresin del mapa final, esto varia de acuerdo al tamao de la provincia

o Desde este punto usted trabajar con las nuevas capas creadas y la de poblados, puede remover o apagar las otras capas originales del AtlasCR 2000

Creacin del Mapa de Puntos y Crculos En el caso del mapa de puntos, se crear a partir de la informacin de la capa de distritos y adicionalmente, se agregarn crculos para las ciudades ms grandes con el fin de mejorar la representacin de la informacin y su patrn espacial.

Creacin de la simbologa con puntos en la capa de distritos (ArcMap) o Reproducir el video llamado CTD7 o Adicionar un atributo nuevo en la tabla de atributos con el nombre de Poblacin

o En el botn Options > Add Field o Poner nombre y usar la opcin de Long Integer (entero largo) o Acepte todo

o Con botn derecho sobre el titulo del nuevo atributo escoger Field Calculador o Acepte la advertencia o Con doble clic en los nombres de atributos y el operador + construir la siguiente

expresin: [POB_1997_M] + [POB_1997_H] o Acepte todo o El calculo ha sido realizado en la tabla

o Con el men en botn derecho sobre el nombre de la capa acceder a Properties > Simbology, y seleccionar Cantidades (Quantities) > Dot Density

o Seleccionar el atributo creado como variable temtica (Field) o Definir un tamao de punto (e.g. 2-3), considerando que vara con la escala en la

que ser impreso el mapa (al apagar la opcin Mantain Density el tamao queda fijo)

o Definir el valor del punto (e.g. 200-300), considerando que al aumentar se presentan menos puntos en el mapa

o Probar de manera iterativa los dos puntos anteriores para obtener una representacin adecuada

o Definir las opciones de borde de lnea y fondo de los distritos, considerando el contraste con los puntos

o Acepte todos los cambios o Es necesario adecuar la simbologa de la capa de provincias para remover el color de fondo

de los polgonos, y agregue etiquetas con el nombre de la provincia



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o Revise la apariencia del mapa y modifique colores u opciones de la simbologa con puntos si lo considera necesario

Creacin de la simbologa con crculos en la capa de poblados (ArcMap) o Reproducir el video llamado CTD8 o Adicione un atributo nuevo en la tabla con el nombre de Poblacin

o En el botn Options > Add Field o Poner nombre y usar la opcin de Long Integer (entero largo) o Acepte todo

o Revise la lista de poblados de su provincia y escoja cinco en las que usted supone que hay mayor poblacin

o Seleccione los cinco registros en la tabla o Exporte esta seleccin a una nueva capa

Utilice el botn derecho sobre el nombre de la capa y escoja Data > Export Data

La opcin Selected Features debe estar activada Defina la ubicacin y el nombre de la nueva capa como Poblados

Principales Acepte todo Agregue la nueva capa al mapa

o Identifique en cual distrito se ubica cada pueblo seleccionado y anote el dato de poblacin calculado anteriormente en la capa de distritos

o Ingrese esos valores en la tabla de Poblados Principales o Reproducir el video llamado CTD9 o Inicie una sesin de edicin con Editor > Start Editing o Abra la tabla de atributos e ingrese el dato correspondiente a cada pueblo o Guarde sus ediciones en Editor > Stop Editing

o Con el men en botn derecho sobre el nombre de la capa de Poblados Principales acceda a Properties > Simbology, y seleccionar Cantidades (Quantities) > Proportional Symbols

o Reproducir el video llamado CTD10 o Seleccione Poblacin como atributo, sin normalizacin y ni unidades o Utilice compensacin de apariencia (esto agranda los smbolos) o Ingrese a editar el tamao mnimo de smbolo y defnalo en 20, y adems utilice un

circulo sin relleno (e.g. Circle 4) y modifique el color del permetro a gusto o Defina el nmero de smbolos para la leyenda en 3 o Acepte todo

o Revise el resultado y modifique opciones de nuevo si lo considera necesario

Creacin del mapa compuesto de puntos y crculos (ArcMap) o Se necesitan las capas editadas de distritos, provincias y Poblados Principales en este

orden ascendente o Ingrese a la pagina de impresin en el men View > Layout View o La escala presentada debe ser definida, ya que es independiente de la de la vista de mapa

en que se hicieron todos los trabajos anteriores



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o Defnala de manera adecuada para mostrar su provincia o Agregue desde el men Insert

o Un titulo, escala y flecha de norte o Textos con la informacin sobre fuentes, autor del mapa, etc. o Una leyenda conteniendo nicamente lo correspondiente a las 3 capas de inters

El orden de las capas se debe definir distritos, Poblados Principales y provincias

Explore las opciones de apariencia de la leyenda hasta obtener el resultado deseado

Una vez creada, la leyenda se puede editar, o bien ser eliminada para construir una nueva

Para editarla de manera aun mas detallada, se puede convertir en grficos con botn derecho y Convert to Graphics, luego se desagrupa con botn derecho y Ungroup

o Revise el resultado final considerando un arreglo adecuado de colores, tamaos de smbolos, etc. de las capas

o MAPA9: Revise la composicin general del mapa considerando el tamao relativo de los diferentes elementos del mismo, recordando la jerarqua respectiva

o Exporte el mapa como una imagen con File > Export Map, use el formato JPEG para imgenes de resolucin normal y EMF para alta resolucin



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Creacin del Mapa de Crculos Graduados por Rangos Este mapa se realizar a partir de la informacin creada en la capa de distritos en el atributo llamado Poblacin. En la creacin de este mapa al igual que en el anterior se deben tomar en cuenta los lineamientos presentados en la materia del curso sobre esta tcnica de mapeo.

Creacin del mapa de crculos graduados con la capa de distritos (ArcMap) o El proceso es similar al usado anteriormente para crear la simbologa de la capa de

poblados, se repite a continuacin con los cambios respectivos o Haga una copia del mapa completo (File > Save as) si lo desea, o trabaje en el mismo con

los siguientes cambios o Haga una copia de la capa de distritos

Con el botn derecho sobre el nombre de la capa y use Copy Seleccione el nombre del Data Frame y con el botn derecho use Paste

Layer Aparece una copia de la capa

o Apague la capa de distritos usada para el primer mapa y tambin la capa de poblados

o Con el men en botn derecho sobre el nombre de la capa de distritos acceda a Properties > Simbology, y seleccione Cantidades (Quantities) > Graduated Symbols

o Seleccione Poblacin como atributo, sin normalizacin o Use la clasificacin por divisiones naturales y defina el numero de clases de

acuerdo a la teora vista en clase o Defina los tamaos mnimo y mximo de los smbolos o Defina los colores de los smbolos y del los polgonos de fondo (distritos)

considerando un adecuado contraste o Acepte todo

o MAPA10: Revise el resultado final considerando un arreglo adecuado de colores, tamaos de smbolos, etc. de las capas

o Adicionalmente, se puede implementar una escala de colores adecuada para los crculos, de manera que se enfatizan las diferencias (simbologa redundante)

o Tome en cuenta que es necesario revisar la leyenda o eliminarla y crear una nueva de acuerdo a la necesidad

o Revise la composicin general del mapa considerando el tamao relativo de los diferentes elementos del mismo, recordando la jerarqua respectiva

o Use una escala adecuada para representar su rea de estudio (provincia), usando un nmero mltiplo de 1000

o Exporte el mapa como una imagen con File > Export Map, use el formato JPEG para imgenes de resolucin normal y EMF para alta resolucin



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EDICIN DE ATRIBUTOS DE UN TEMA O UNA TABLA

ArcMap Creacin de Nuevos Atributos

Abrir la tabla de atributos de esta capa

En el men de OPCIONES Seleccionar Add Atribute

Asignarle el nombre

Seleccionar el tipo y el tamao

Seleccionar OK para crear el atributo

El atributo esta listo para recibir los datos por medio de una sesin de edicin o por medio de clculo, disponible con el botn derecho sobre el nombre y la opcin Field Calculator

Introduccin de Valores para un Atributo

Abrir la tabla de atributos de la capa

En el men llamado Editor seleccionar Start Editing

Seleccionar la carpeta que contiene la capa que se quiere editar si el programa lo solicita (en los casos que las capas del mapa se almacenan en varias carpetas)

Ahora es posible digitar valores en los campos de la tabla

Al finalizar la edicin de valores se debe cerrar la sesin en el men Editor seleccionando Stop Editing y OK

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