1

Geodatabase y Shapefiles1 1. Introducción ................................................................................................................ 1 2. Obtener los datos de cuencas y líneas de corriente ..................................................... 3 3. Como crear una geodatabase ...................................................................................... 4 4. Importar shapefiles dentro de la geodatabase ............................................................. 7 5. Como crear una feature class que incluya las estaciones hidrométricas ................... 10

1. Introducción La intención de este ejercicio es que usted construya:

• El mapa base (BaseMap) de una cuenca con datos geográficos y de caudales usando como ejemplo la del río Florido, localizada en el norte de México. El mapa base comprende la frontera de la cuenca, las corrientes y los cuerpos de agua generados como shapefiles por el INEGI.

• Una geodatabase para la importación de los shapefiles del paso anterior. La creación de relaciones dentro de una geodatabase es también ilustrada.

• Una feature class de puntos que incluyen las estaciones hidrométricas a partir de los valores longitud y latitud incluidas en un archivo original de Excel. Esta tabla será agregada como una tabla de dBase que es utilizada para crear un Evento XY y una Feature Class de puntos en ArcMap. Esta última será exportada dentro de la geodatabase.

Este ejercicio asume que usted tiene un conocimiento básico de como abrir ArcCatalog y ArcMap, y como añadir datos a ArcMap.

Entre en la red desde la computadora de su preferencia y cree un directorio en su espacio de trabajo para este ejercicio. Los archivos necesarios están grabados en el CD del curso en el fólder (\ArcHydro_Monterrey\Exercises_Data\Participant). Los archivos contenidos en el folder mencionado son:

• Polígonos administrativos (Estados o pais) – Estos son necesarios para obtener la extensión del área en estudio. Generalmente estos polígonos están disponibles de los sistemas de información estatales, del sitio Web Digital Chart of the World, o del website “GeoCommunities (www.GeoCommunities.com);

• Polígonos que definen la cuenca – Identifican la cuenca de interés más un área alrededor de ella denominada buffer. Esta información esta disponible generalmente en los gobiernos estatales, INEGI o en el sitio Web Hydro 1K (http://edcdaac.usgs.gov/gtopo30/hydro/index.asp) del ESRI;

1 Versión en Ingles por David R. Maidment, Oscar Robayo, Daene C. McKinney, Carlos Patino, Sergio Martinez, Kristina Schneider, y Rebecca Teasley. Traducido y adaptado por Carlos Patino y Sergio Martinez

2

• Sistema de ríos – necesarios para el “quemado” del modelo digital de elevación (DEM) del área de estudio así como para identificar la red de ríos principales. Esta hidrografía generalmente esta disponible en los gobiernos estatales o el sitio Web Hydro 1K (http://edcdaac.usgs.gov/gtopo30/hydro/index.asp). En algunas ocasiones estas líneas de corriente no están disponible y deben ser generadas a partir del DEM.

Los archivos:

• Basins_States_RGMS.*, • Cuencas_rh24_RGMS_*, • EdgeConchos.*, y • Latlong.csv

3

Son archivos que definen los estados que comprenden la cuenca del río Bravo, la cuenca del río, las líneas de corriente en la cuenca del río Conchos y la tabla de Excel que incluye información para el posicionamiento de las estaciones hidrométricas.

2. Obtener los datos de cuencas y líneas de corriente

Los datos geoespaciales que definen los estados en los cuales la cuenca del río Bravo está localizada están en los archivos Basin_States_RGMS. Las áreas de drenaje de la cuenca del río bravo están en los shapefiles Cuencas_rh24_RGMS, mientras que el sistema de ríos de la cuenca del Conchos esta en el shapefile EdgeConchos. Cada shapefile se compone de varios archivos; es fácil cometer errores copiándolos de un lugar a otro. En general, es recomendable que siempre que usted desee copiar archivos de datos geoespaciales dentro de su espacio de trabajo, use Arc Catalog Edit/Copy para copiarlos en lugar de simplemente usar la función de copiar del Windows Explorer.

Abra ArcMap y añada el shapefile Basin_States_RGMS al mapa:

Recoloree los temas si así lo desean. Mueva el cursor sobre el mapa, usted verá que las coordenadas en la base de la ventana cambian. Por ejemplo, si las coordenadas mostradas aquí fueran (1259816, 170696), esto significa que el punto está a 1259.8-1000 = 259.8 km al este y 170.7 – 1000 = 829.3 km al sur del origen de coordenadas (1000000,

4

1000000), el cual está en esta proyección en 31.17 ºN y 103 ºW. Si usted mueve el cursor a la esquina inferior izquierda del rectángulo que encierra los estados que incluyen la cuenca del río Bravo y luego lo mueve a la esquina superior derecha del mismo rectángulo, (374,808; -24168) y (1, 924,726; 2, 122,886) respectivamente, obtendría las coordenadas límite necesarias para crear un marco de referencia para los Estados de la cuenca.

3. Como crear una geodatabase

ArcGIS usa un modelo de datos orientado a objetos denominado modelo de datos geodatabase. Este modelo de datos da a las features clases egos de datos GIS comportamientos a la medida y la posibilidad de crear relaciones entre ellas. En general, un modelo geodatabase provee un marco estandarizado en el cual varios tipos de datos pueden ser cargados. Una vez creada, la geodatabase es un archivo Microsoft Access llamado geodatabase personal ArcGIS.

Cierre ArcMap y abra ArcCatalog. Haga click derecho sobre la carpeta de datos, presione New / Personal Geodatabase. Llame RioFlorido a la nueva geodatabase.

Haga click derecho sobre la geodatabase, y selecione New Feature Dataset.

Nombre Basemap a esta nueva feature dataset y seleccione la opción Edit para definir los parámetros de proyección y la extensión del mapa.

5

Importaremos el sistema de coordenadas desde el archivo .prj del shapefile Basin_States_RGMS. Seleccione Import de las opciones desplegadas del menú.

6

Usted verá que el sistema de coordenadas ha sido especificado:

En la pestaña X/Y Domain defina los limites que fueron determinados en el paso anterior en ArcMap: (MinX, MinY) = (374,808; -24168), (MaxX, MaxY) = (1, 924,726; 2, 122,886).

7

Presione Apply y Ok, para finalizar la captura del marco de referencia espacial del Feature Dataset.

4. Importar shapefiles dentro de la geodatabase Ahora usted importará los shapefiles en la geodatabase RioFlorido. Importe primero el shapefile Basin_States_RGMS. Es muy importante que primero sea importado el shapefile con la extensión más grande dentro de la geodatabase, ya que la feature Dataset tomara la referencia espacial de este primer shapefile. Para importar los shapefiles haga click derecho sobre el feature Dataset y seleccione Import / Feature Class (single) tal y como se muestra en la siguiente figura:

8

Seleccione el shapefile Basin_States_RGMS como el archivo de entrada en la caja Input Features. Teclee el nombre States para esta nueva feature class en el campo Output Feature Class Name presione el botón OK para completar el proceso.

9

Repita el proceso anterior para importar el shapefile Cuencas_rh24_RGMS. Seleccione la feature dataset Basemap y ahora llámele Cuencas a esta nueva feature class.

Repita el proceso una vez más para importar el shapefile EdgeConchos. Seleccione nuevamente la feature Dataset Basemap y genere esta nueva feature class con el nombre de EdgeConchos. Al final de este proceso usted tendrá la feature Dataset con las tres nuevas feature classes incorporadas.

10

5. Como crear una feature class que incluya las estaciones hidrométricas

Ahora usted mismo va a construir una nueva Feature Class de estaciones hidrométricas sobre el río Florido. Se ha preparado el archivo latlong.csv con datos de nueve estaciones hidrométricas localizadas sobre el cauce principal de nuestro río:

GAGENO LONGDEG LONGMIN LONGSEC LATDEG LATMIN LATSEC NAME 1 105 19 38 26 26 0 Rio Florido at San Antonio 2 104 55 4 27 8 31 Rio Florido at Cd. Jimenez (FM50) 3 105 21 0 26 26 28 San Antonio 4 105 11 15 26 37 36 103 Rio Florido 5 105 37 59 26 29 28 Puente FF.CC. 6 105 32 27 26 26 38 San Gabriel 7 105 14 57 26 32 53 Pico Del Aguila 8 104 55 5 27 8 10 Jimenez

(a) Definir una tabla que contenga un ID y las coordenadas geográficas de las estaciones

Los datos de coordenadas están en grados, minutos y segundos geográficos. Estos valores necesitan ser convertidos a grados decimales. Esto es algo que tiene que hacerse con cuidado debido a que cualquier error en la conversión resultará en que las estaciones quedarán localizadas lejos del río Florido. Se sugiere que usted prepare una tabla de Excel que muestre la longitud y latitud en grados, minutos y segundos, y los convierta a grados decimales usando la fórmula:

Decimal Degrees (DD) = Degrees + Min/60 + Seconds/3600

Recuerde que la longitud oeste es negativa en grados decimales. Abra en Excel el archivo latlong.csv y haga las transformaciones correspondientes. Abajo se muestra la tabla que debe crearse. Asegúrese de formatear las columnas que contienen los datos de longitud y latitud en grados decimales (LongDD and LatDD) de tal forma que explícitamente tengan un formato numérico con 4 decimales. Grabe el archivo con el nombre latlong.dbf con el tipo (DBF4, dBASE IV) in Excel. Si usted no formatea explícitamente sus columnas con grados decimales, encontrará que ha perdido cifras significativas cuando incorpore la tabla latlong.dbf en ArcMap. Cierre Excel antes de proceder a ArcMap.

11

(b) Crear y Proyectar una Feature Class de las Estaciones Hidrométricas

Abrir ArcMap y añadir la tabla latlong.dbf creada en Excel. Haga click derecho sobre la tabla y seleccione Display XY Data..., esto causará que aparezca una ventana. Los campos X y Y correctos son seleccionados por ArcMap (Xfield = Longitude, Yfield = Latitude). Use Edit para seleccionar la proyección North American Datum of 1983, que se encuentra incluida en la carpeta Geographic Coordinates System → North America. Presione OK para completar el proceso de transformación de la tabla a un Event. Un Event es un punto o línea que es visualizada usando coordenadas pero que NO es explícitamente parte de un shapefile o de una feature class.

12

(2) Cree shapefile a partir del XY Event. Primero haga click derecho sobre la layer latlong Event y presione Data/Export... para exportar los datos como shapefile dentro de su carpeta de trabajo. Nómbrele MonitoringPointGeo a este nuevo shapefile.

Ahora cierre ArcMap y abra ArcCatalog para importar el shapefile MonitoringPointGeo dentro de la geodatabase RíoFlorido. Para ello seleccione la feature Dataset BaseMap y presione el botón derecho para seleccionar Import/Feature Class (Single) como se hizo anteriormente. Llámele MonitoringPoint a esta nueva feature class que deberá aparecer ahora como parte de la feature Dataset BaseMap. Verifique que efectivamente los parámetros de proyección Albers fueron asignados automáticamente a esta nueva feature class.

13