metodologia para la georeferenciacion · a la sala de informática del plan de ingeniería...

METODOLOGIA PARA LA GEOREFERENCIACIÓNEN EL SOFTWARE ARCVIEW 3.2 CON AYUDA

DE LA EXTENSIÓN SANTITOOLS

POR:RUBEN DARIO CALERO CLAVIJO

COD: 0324551

UNIVERSIDAD DEL VALLEFACULTA DE INGENIERIA TOPOGRAFICA

SANTIAGO DE CALI, COLOMBIA2 DE JUNIO DE 2006

UNIVERSIDAD DEL VALLE ---ING. TOPOGRAFICA --- 2006

METODOLOGIA PARA LA GEOREFERENCIACIÓNEN EL SOFTWARE ARCVIEW 3.2 CON AYUDA

DE LA EXTENSIÓN SANTITOOLS

POR:RUBEN DARIO CALERO CLAVIJO

COD: 0324551

MONOGRAFIA

UNIVERSIDAD DEL VALLEFACULTA DE INGENIERIA TOPOGRAFICA

SANTIAGO DE CALI, COLOMBIA2 DE JUNIO DE 2006


“Dedicado a mí Padre Darío Calero Hernández (1937-2005),por sus enseñanzas y ejemplo de vida.

Y con el firme propósito de no olvidarlo.”

MANUAL CREADO PORRubén Darío Calero ClavijoSugerencias a: [email protected] disponibles en http://akito17.googlepages.com

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mailto:[email protected]

AGRADECIMIENTOS

Agradezco profundamente a Dios por darme la vida y la oportunidad de estudiar ingeniería topográfica en la universidad del valle.

A todos los profesores y en especial a Carlos Arturo chantre que dicta dibujo Avanzado, qué apoyan he influyen positivamente en las actitudes de todos los estudiantes.

A la compañía y apoyo incondicional de mis padres por brindarme una oportunidad única en la vida profesional.

A mis compañeros para que no se desanimen por notas bajas, y para que busquen dentro de si mismos la fuerza necesaria para derribar las actitudes mentales y logren excelentes calificaciones.

A la sala de informática del plan de ingeniería topográfica para que en algún momento podamos gozar de un aire acondicionado que calme y apague el tremendo calor dentro de la sala, mejorando así el lugar el ambiente de estudio.

A todos los presentes y ausentes, además de los que utilizan este pequeño documento escrito para fines académicos, con la idea firme de lograr cambios positivos y que permitan el libre intercambio, distribución, divulgación y préstamo para que todos tengamos el mismo nivel de conocimiento.

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CONTENIDO

Pág.

1. AGRADECIMIENTOS 4

2. INTRODUCCIÓN 6

2.1 OBJETIVOS 6

2.2 HERRAMIENTAS 6

3. METODOLOGIA 7

4. CONCLUSIONES 24

5. BIBLIOGRAFIA 25

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INTRODUCCIÓN

El proceso de georeferenciación consiste básicamente en ligar o relacionar una información geográfica a unos puntos en común, es decir poder llevar toda la información a unas coordenadas bases para que posteriormente otros datos se puedan unir al mismo y estos guarden la misma relación, gracias a la georeferenciación que nos da un marco genérico para trabajar. La georeferenciación es un proceso que se puede aplicar a todo tipo de datos ya sea línea, punto o polígono.

Objetivos

• Comprender y entender el significado de la georeferenciación de su aplicación

• Practicar los funciones básicas del manejo del software arcview 3.2• Desarrollar sistemas de información con información georeferenciada.• Reconocer las ventajas que nos ofrece la georeferenciación a un

sistema de información geográfica (SIG)

Herramientas

• Arcview 3.2.• Lista de puntos coordenados en formato .txt.• Foto aérea o mapa.• Shapes previamente digitalizados.• Extensión santitools.• Extensión JPEG (JFIF) Image Support.

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METODOLOGIA

Creamos un archivo de texto en “bloc de notas” de Windows para llenarlo con un numero de identificador, y las coordenadas NORTES y ESTES de cada esquina que componía la cuadrilla de todo la sección actual del mapa.

(Imagen 1: Archivo de texto con coordenadas de la grilla del mapa)

Ejemplo:

ID, Nortes, Estés 1, Coordenada X, Coordenada Y2, Coordenada X, Coordenada Y3, Coordenada X, Coordenada Y4, Coordenada X, Coordenada Y5, Coordenada X, Coordenada Y

NOTA: Recuerden que deben estar separados todos los datos por comas.

Luego se importo hacia ARCVIEW como texto para que luego convertirlo en un archivo .shape.

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Primero se da clic en Tablas1, luego en el botón ADD2 y seleccionamos en esa ventana el filtro “Delimited Text (.txt)”3 y luego el archivo de texto con las coordenadas.4

(Imagen 2: Importando el archivo de texto hacia arcview)

Mostrando a continuación una tabla de esta forma.

(Imagen 3: Archivo de texto coordenado, ya importado en arcview)

El siguiente paso es agregar los datos del archivo coordenado que ahora está como tabla en arcview a un tema como grafica. Eso se realiza de la siguiente manera. 8


Activamos la primera vista creada View11, para que pueda aparecer el menú superior View2 > Add event Theme3.

(Imagen 4: Agregando los datos coordenados a una vista)

El comando anterior nos muestra una imagen como la siguiente donde seleccionamos primero el nombre de la tabla con los datos coordenados1, luego los valores que serán las coordenadas X2, y luego los valores de las coordenadas Y3, clic en OK4.

(Imagen 5: Selección de los campos para la vista)

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La vista con los puntos ya insertados gráficamente quedaran parecidos a estos.

(Imagen 6: Datos coordenados insertados gráficamente en una vista)

El paso a continuación es convertir esta vista a un archivo shape así. Theme2 > Convert to Shape3. Pero primero se tiene que seleccionar la vista que deseamos convertir1 y luego se continua.

(Imagen 7: Pasos para convertir una vista a un archivo shape)

Se despliega el menú de guardar, donde le damos un nombre al archivo shape de los datos coordenados y una ubicación.

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Luego nos dice si queremos ver el shape recientemente creado en nuestra vista entonces damos en Yes (si).

(Imagen 8: Coordenadas en el archivo shape)

En la imagen anterior vemos como el nuevo archivo de la vista1 tiene una extensión .SHP dejando el nombre de nuestro ejemplo como “Coordenadas.SHP”.

A Continuación Activamos la extensión santitools desde File1 > Extensions..2

(Imagen 9. Menú File -> Extensions)

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Y en la ventana emergente, buscamos en la lista la opción santitools y damos clic en OK.

(Imagen 10. Ventana Extensions)

Luego vamos de nuevo a crear otra vista (VIEW) para que contenga la imagen o mapa a georeferenciar, a partir del cual seleccionaremos los puntos de georeferenciación de esta forma, por ejemplo:

• View1: Tendrá de contenido los puntos importados desde un archivo bloc de notas con las coordenadas hacia arcview.( Ver imagen 8).

• View2: Tendrá de contenido la foto aérea o mapa, del cual vamos a georeferenciar cada uno de sus shapes previamente digitalizados. (Ver imagen 12).

Para crear la nueva vista vamos a dar clic en Views1 y luego en New2 como se muestra en la siguiente imagen.

(Imagen 11. Creando una nueva vista)12


Agregamos nuestra foto aérea o mapa a la vista (View2), para lo cual necesitamos activar la extensión llamada JPEG (JFIF) Image Support para poder insertar en nuestra vistas fotos del tipo jpeg. Todo esto desde el menú File1 > Extensions..2

(Imagen 12. Menú File ->Extensions)

(Imagen 13. Ventana Extensión)

Ahora ya podemos agregar la imagen desde el boton Add theme (Ver imagen 14) y en la ventana emergente seleccionamos su ubicación en el disco duro1, ubicación en carpeta2, damos clic en Data Source Types seleccionando Image Data Source3 y clic en el nombre del archivo4, luego clic OK5.

(Imagen 14. Botón Add Theme)

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(Imagen 15. Ventana del Botón Add Theme)

Quedando todo de la siguiente forma o muy parecido dependiendo de los puntos coordenados importados hacia arcview y de la foto aérea o mapa.

(Imagen 16. Ejemplo de cómo quedan las Vistas)

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El siguiente paso a realizar es ir al menú ST WARP1 y seleccionar SET FROM VIEW2 lo que significa que le diremos a arcview, la vista que contiene el mapa y del cual vamos a comparar un punto del mismo con un punto importado de la otra vista.

(Imagen 17. Menu STWARP -> Set From View)

Luego de eso nos aparecerá la ventana SET FROM VIEW donde seleccionamos la vista que contiene el mapa1 y todos los shapes digitalizados previamente y clic OK2.

(Imagen 18. Ventana Set From View)

Teniendo como resultado en el titulo de la ventana el nombre de la ventana más la frase (From View)

(Imagen 19. Titulo de Vista2 Con la opción From View)

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Ahora tenemos que decir cual es la ventana o vista que contiene todos nuestros puntos importados, para ello vamos de nuevo al menú ST WARP y seleccionamos SET TO VIEW.

(Imagen 20. Menu ST WARP ->Set To View)

Nos mostrara una ventana emergente SET TO VIEW1 donde seleccionamos la vista que contiene los puntos importados y damos clic en OK2.

(Imagen 21. Ventana Set To View)

Teniendo como resultado en el titulo de la ventana el nombre de la ventana más la frase (To View)

(Imagen 22. Titulo de Vista1 Con la opción To View)

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Enseguida de que le indicamos a arcview cual es la ventana (View) de donde viene el mapa o foto aérea con los shapes digitalizados y luego la ventana (View) a donde se compara con los puntos importados, entonces podemos continuar.

Se creara una tabla que nos guardara los vínculos o relaciones de comparación para poder georeferenciar. Esto se logra al ir al menú ST WARP luego CREATE LINK TABLE.

(Imagen 23. Menu ST WARP -> Create Link Table)

Se despliega una ventana emergente llamada CREATE LINK TABLE donde le podemos dar un nombre a esta tabla, pero para evitar confusiones es mejor dejarle el nombre que tiene por defecto, y ponerle una ubicación y dar clic en OK.

(Imagen 24. Ventana Guardar para el comando Create Link Table)

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La tabla recién creada se parecerá mucho a la siguiente imagen.

(Imagen 25. Vista de la tabla Links1 Creada por el comando Create link Table)

Empezaremos enseguida el proceso de comparación o relación de los puntos para georeferenciar, esto se logra por medio de tres botones.

• FROM LINK: Este nos permite ir a la vista que contiene la foto aérea o mapa y al dar clic para crear el primer punto de georeferenciar marcándolo con el numero 1.

• TO LINK: Este nos permite ir a la vista donde tenemos los puntos importados y luego de haber utilizado el comando from link nos permite poder comparar ese punto con uno dentro de la vista de puntos que también es el mismo punto.

• DELETE LINK: Nos permite borrar de nuestras vistas puntos en los cuales se cometió algún error.

(Imagen 26. Botones Crear los puntos de Georeferenciar, From link, To link, Delete Link)

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Para empezar damos clic en el botón FROM LINK y nos vamos a la vista donde esta la foto aérea y los shapes digitalizados, damos clic dentro de la foto en el punto donde queramos empezar y nos aparecerá marcado con un numero, en este caso como fue el primer clic aparece el numero 1 y así sucesivamente.

Podemos notar en el titulo de la ventana o vista que tenemos la frase (FROM VIEW) que nos indica que de esta ventana partimos con la comparación y luego iremos automáticamente a la siguiente ventana o vista.

(Imagen 27. Creación de puntos en la ventana View2 (From View))

Luego de haber dado clic en la primera ventana o vista, el software arcview nos manda automáticamente a la otra ventana o vista pero que esta vez tiene una frase como titulo (To View) que nos indica que estamos en la venta a donde se compara con los puntos importados y localizamos con mucho cuidado, precisión y exactitud un punto que previamente denominamos como el numero uno y le damos un clic encima.

Y así sucesivamente con todos los puntos hasta compararlos todos.

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Ejemplo:El número 1 de la primera ventana o vista con el número 1 de la segunda ventan o vista.

Repitiendo lo mismo con todos los puntos.

(Imagen 28. Creación de puntos en la ventana View1 (To View))

Luego de haber realizado el paso anterior para cada punto, nos quedaría faltando calcular el error de la localización de los puntos y georeferenciar cada uno de los shapes anteriormente digitalizados con la ayuda de la foto aérea o mapa.

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Para calcular el error, que es necesario para saber si esta bien el resultado, vamos al menú ST WARP y seleccionamos CALCULATE FIT. Seguidamente se nos muestra una ventana emergente que nos pide un valor que corresponder al grado del polinomio para el ajuste, este valor generalmente es 2 pero si el error que nos da es muy grande se reduce a 1. Y luego nos muestra una ventana con el dato del error de mínimos cuadrados (RMS).

(Imagen 29. Menu ST WARP ->CALCULATE FIT…)

***(Georeferenciación Final)***

Seleccionamos a continuación cada uno de los shapes anteriormente digitalizados con la ayuda de la foto aérea o el mapa que están en la ventana o vista (View) que tiene la frase (From View) como titulo en la parte superior.

Allí se selecciona cada shape1 que se va georeferenciar pero solamente uno a la vez y se pueden ir guardando con el mismo nombre que tienen pero en otra carpeta que puede llamarse Georeferenciados de tal modo de que uno no se pierda o se confunda con dos shapes con el mismo nombre. Veamos los pasos finales.

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(Imagen 30. Vista View2 (From View) Selección de los shapes a georeferenciar)

Seleccionamos ST WARP y luego WARP, se nos pedirá de nuevo el grado del polinomio de ajuste1 para mínimos cuadrados (RMS) en la ventana emergente que generalmente es 2 pero algunas veces se puede colocar 1 y clic en OK2.

(Imagen 31. Menu ST WARP ->WARP..)

(Imagen 32. Comando WARP orden del polinomio de Ajuste)

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Le damos un nombre al SHAPE2 que ya esta georeferenciado, que puede ser el mismo que tenia en la vista antes de darle el comando de georeferenciar (WARP), pero ubicándolo en otra carpeta1 que se puede llamar GEOREFERENCIADO como guía para no perderse y luego clic en OK3.

(Imagen 33. Ventana Guardar para el shape recién georeferenciado)

Se nos muestra el error de la georeferenciación y listo!!!

(Imagen 34. Ventana WARP con el error RMS (Mínimos Cuadrados))

Ya hemos logrado georeferenciar un Shape previamente digitalizado con la ayuda de una foto aérea o mapa, y tan solo falta realizar los mismos pasos pero para cada uno de los shapes digitalizados de la foto para esto regresa este documento de ayuda hasta donde veas ***(Georeferenciación Final)*** y repite los pasos para la misma cantidad de shapes.

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CONCLUSIONES

• El proceso de georeferenciación nos permite pasar información geográfica de un sistema coordenado a otro, con una buena precisión y ajuste por mínimos cuadrados.

• Uno de los problemas más visibles en el proceso de georeferenciación en arcview 3.2 consiste en que la persona que esta realizando el trabajo, debe tener mucho cuidado al comparar los puntos de ambas vistas para evitar un error excesivo que pueda causar que se tenga que repetir este proceso.

• El software arcview 3.2 a pesar de que no es su última versión, dispone de muy buenas herramientas en esta versión como la opción de poder instalar otras extensiones como la santitools que fue desarrollada por una persona ajena a la compañía creadora del software (Argis).

• La extensión santitools utilizada para la georeferenciación es una gran demostración de que cuando se crean aplicaciones con muchas opciones abiertas, otras personas pueden ayudar a su desarrollo, crecimiento y mejora.

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BIBLIOGRAFIA

• Pagina de Internet de arcview 3.2, la compañía argis http://www.esri.com/software/arcview/

• La pagina de descarga de la extensión santitools http://topografia.montes.upm.es/SantiTools.html, y http://topografia.montes.upm.es/santitools.zip

• Pagina de Internet de recursos Carlos Gabriel Ortiz http://recursos.gabrielortiz.com

• Pagina Web personal , http://akito17.googlepages.com

• Apuntes de Clase, Materia Fundamentos Sig Cod: 720096M, Profesor Mauricio Edilberto Rincón Romero, Universidad del Valle, Periodo Enero-Junio del 2006.

• Pagina de Internet, http://www.cartesia.org

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http://akito17.googlepages.com/

http://www.esri.com/software/arcview/

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