Trabajo Prctico FinalArcMap, Quantum Gis, GvSigSistemas de Informacin Goegrfico Durn Carola. Paredes Geovanny. Snchez Natalie. 28/11/2011

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ContenidoObjetivo General ............................................................................................................................. iii Objetivos Especficos....................................................................................................................... iii Desarrollo ........................................................................................................................................ 1 Funcionamiento de Postgis .......................................................................................................... 1 Tablas ...................................................................................................................................... 1 CREAR TABLA ........................................................................................................................... 2 CARGAR DATOS ........................................................................................................................ 2 RECUPERACION DE DATOS ....................................................................................................... 3 Libreras ................................................................................................................................... 4 Componentes Adicionales ........................................................................................................ 4 Proyecto en las diferentes herramientas .......................................................................................... 5 Arcmap ........................................................................................................................................ 5 Gvsig .......................................................................................................................................... 12 Quantum Gis .............................................................................................................................. 21 Conclusiones.................................................................................................................................. 29 Referencias .................................................................................................................................... 30

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Objetivo GeneralDeterminar cmo trabaja una base de datos GIS Analizar las ventajas de utilizar diferentes herramientas GIS para la construccin de mapas

Objetivos EspecficosAveriguar cmo Funciona Postgis (Qu es?): Tablas, Libreras y Componentes Adicionales Descargar mapas de internet shp, raster Armar proyecto en: o ArcMap o Quantum Gis o GVSIG (instalador + jre) Especificar la versin de Software y Hardware.

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DesarrolloFuncionamiento de PostgisPostGis es una extensin para la base de datos objeto-relacional PostgreSQL la cual permite el almacenamiento de objetos GIS en la base de datos, incluye soportes para ndices espaciales GiST basados en R-Tree y funciones para el anlisis y procesamiento de informacin espacial. PostGis es un proyecto open-source que es desarrollado y mantenido por la compaa Refraction Research. Los objetos que son soportados por Postgis son de caractersticas simples definidas por el OPENGIS requiere que los objetos incluyan el identificador del sistema de referencia espacial o SRID esto es cuando insertamos un objeto espacial en la base de datos. Tablas Ejemplo de una tabla INSERT INTO SPATIALDATABASE(THE_GEOM,THE_NAME) VALUES(GeometryFromText('POINT(-126.4 45.32)',312),'Un Lugar') Existen dos tipos de GIS para SQL en la especificacin del OPENGIS: 1. SPATIAL_REF_SYS. Identificador numrico y descripcin textual del sistema de coordenadas espacial de la base de datos. Sintaxis CREATE TALBE SPATIAL_REF_SYS( SRID INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, AUTH_NAME VARCHAR(256), AUTH_SRID INTEGER, SRTEXT VARCHAR(2048), PROJ4TEXT VARCHAR(2048) ) Las columnas de las tablas son las siguientes: SRID: Valor entero que identifica el sistema de referencia espacial. AUTH_NAME: El nombre del estndar para el sistema de referencia. Por ejemplo: EPSG. AUTH_SRID: El identificador segn el estndar AUTH_NAME. En el ejemplo anterior es el id segn EPSG. SRTEXT: Una Well-know text representacin para el sistema de referencia espacial. Ejemplo: WKT para SRS. 2. GEOMETRIC_COLUMNS SintaxisCREATE TABLE GEOMETRY_COLUMNS( F_TABLE_CATALOG VARCHAR(256) NOT NULL, F_TABLE_SCHEMA VARCHAR(256) NOT NULL, F_TABLE_NAME VARCHAR(256) NOT NULL, F_GEOMETRY_COLUMN VARCHAR(256) NOT NULL, COORD_DIMENSION INTEGER NOT NULL, SRID INTEGER NOT NULL, TYPE VARCHAR(30) NOT NULL)

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Descripcin de cada una de las columnas: F_TABLE_CATALOG,F_TABLE_SCHEMA,F_TABLE_NAME. Distingue totalmente la tabla de caractersticas que contiene la columna geomtrica. F_GEOMETRY_COLUMN. Nombre de la columna geomtrica en la tabla de caractersticas. COORD_DIMENSION. Dimensin espacial de la columna(2D o 3D). SRID. Es una clave fornea que referencia SPATIAL_REF_SYS. TYPE. Tipo de objeto espacial. POINT, LINESTRING, POLYGON, MULTYPOINT, GEOMETRYCOLLECTION. Para un tipo heterogneo debo usar el tipo GEOMETRY. CREAR TABLA Para crear una tabla con datos espaciales realizamos dos pasos: 1. Creamos una tabla no espacial. SintaxisCREATE TABLE CALLES_GEOM(ID int4,NAME varchar(25))

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Aadimos una columna(campo) espacial a la tabla usando la funcin AddGeometryColumn de OpenGIS.

SintaxisAddGeometryColumn(,,,,,)

Ejemplo: SELECT AddGeometryColum('calles_db','calles_geom','geom',423, 'LINESTRING',2) CARGAR DATOS Hay dos formas de cargar datos en las tablas de nuestra base de datos. Usando el lenguaje SQL o usando un cargador de archivos de figuras. Usando SQL. Si podemos convertir los datos que vamos a insertar en un representacin textual. Podemos crear un archivo de texto lleno de sentencias INSERT y cargarlo con SQL monitor. Ejemplo: calles.sqlBEGIN; INSERT INTO CALLES_GEOM(ID,GEOM,NAME) VALUES (1, GeometryFromText ('LINESTRING(191232 243118,191108 243242)',-1),'Jeff Rd'); INSERT INTO CALLES_GEOM(ID,GEOM,NAME) VALUES (1, GeometryFromText ('LINESTRING(189141 244158,189265 244817)',-1),'Geordie Rd'); INSERT INTO CALLES_GEOM(ID,GEOM,NAME) VALUES (1, GeometryFromText ('LINESTRING(192783 228138,192612 229814)',-1),'Paul St'); INSERT INTO CALLES_GEOM(ID,GEOM,NAME) VALUES (1, GeometryFromText ('LINESTRING(189412 252431,189631 259122)',-1),'Graeme Ave'); INSERT INTO CALLES_GEOM(ID,GEOM,NAME) VALUES (1, GeometryFromText ('LINESTRING(190131 224148,190871 228134)',-1),'Phil Tce'); INSERT INTO CALLES_GEOM(ID,GEOM,NAME) VALUES (1, GeometryFromText ('LINESTRING(198231 263418,198213 268322)',-1),'Dave Cres'); END;

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El archivo puede cargar en la base de datos usando psql: psql -d [base de datos] -f calles.sql Usar el Cargador. El cargador de datos shp2pgsql convierte archivos de figuras ESRI a SQL para su insercin en una base de datos PostGIS/PostgreSQL. Comandos: -d Elimina la tabla de la base de datos antes de crear la tabla con los datos del archivo de figuras. -a Aade los datos del archivo de figuras a las tabla de la base de datos. El fichero debe tener el mismo atributo que la tabla. -c Crea una nueva tabla y llena esta con el archivo de figuras. Este es el modo por defecto. -D Crea una tabla nueva llenndola con los datos del fichero de formas. Pero usa el formato dump para la salida de datos que es ms rpido que el insert de SQL. Se usar este para conjuntos de datos largos. -s Crea y rellena una tabla geomtrica con el SRID que se le pasa como parmetro. Ejemplos:shp2pgsql shapecalles tablacalles callesdb>calles.sql psql -d callesdb -f calles.sql

RECUPERACION DE DATOS Al igual que al cargar los datos tenemos dos formas de insertar datos con SQL o un cargador de archivos de figuras 1. Usar SQL. La forma ms directa de hacerlo es usando un SELECT. SintaxisSELECT ID,NAME FROM CALLES_GEOM WHERE GEOM~=GeometryFromText('LINESTRING(191232 243118,191108 243242)',-1);

Para restricciones espaciales tenemos los siguientes operadores: &&: Indica cuando la caja que contiene una geometra se superpone a la caja de otra. ~=: Me dice si dos geometras son idnticas. Como 'POLIGON((0 0,1 1,1 0,0 0))'~=''POLIGON((0 0,1 1,1 0,0 0))' =: Indica si las cajas circunscritas de dos geometras son iguales Usar un cargador (DUMPER). Pgsql2shp conecta directamente con la base de datos y convierte una tabla en un archivo de figuras. La sintaxis es: pgsql2shp [] Comandos: -d Escribe un archivo de figuras 3D siendo el 2D el que tiene por defecto. -f archivo de salida. 3

-p puerto de conexin con la base de datos. -h host donde est la base de datos. -p password para el acceso -u usuario de acceso. -g Si la tabla tiene varias columnas geomtricas, selecciona la columna geomtrica a usar. SintaxisSELECT [COLUMN1],[COLUMN2], AsText([GEOMETRYCOLUMN]) FROM [TALBE] WHERE [GEOM_COLUMN]&&[BOX3D] AND truly_inside([GEOM_COLUMN],[BOX3D]);

Ejemplo: Encontrar todos los objetos que estn a un radio dado de otro objeto? Objetos que estn a 100 metros del punto (1000 1000):SELECT * FROM GEOTABLE WHERE GEOM && GeometryFromText('BOX3D(900 900,1100 1100)',-1) AND Distance(GeometryFromText(POINT(1000 1000)',-1),GEOM) Single Symbol. 7. Luego en las propiedades tambin le cambiamos la transparencia a esta capa dndole un 75% de transparencia.

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8. Hacemos una seccin por atributos en la capa administrativa, para seleccionar el rea de Sao Paolo Selection--> Select by Attributes

9. Hacemos un zoon al rea seleccionada.

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10. Procedemos a etiquetar las capas vectoriales a travs de las propiedades de la capa Properties-->Labels, con la especificacin de un mayor tamao de letra para el nombre de las reas administrativas.

11. Exportamos y aadimos la seleccin del rea de Sao Paolo como capa Sao Paolo, y le modificamos para que no tenga relleno, en Symbol Selector--> Hollow, y con una lnea de borde ms gruesa y de color azul

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12. Insertamos un nuevo frame para las capas en el mapa de referencia

13. Agregamos las capas del rster y de la subseleccin de Sao Paolo anteriormente creada. 14. Modificamos la forma de visualizacin del rster para subidividirla en categeorias de elevacin como lo explicamos anteriormente, y modificamos el color de relleno y del borde para la capa de Sao Paolo obteniendo lo siguiente:

15. Activamos el primer frame creado, previo a la creacin de las vistas de impresin. Y luego escogemos la opcin de vista View--> Layout View

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16. Procedemos a modificar la visualizacin de la vista.

17. Insertamos la leyenda que muestre las diferentes capas aadidas Insert-->Legend

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18. Procedemos a finalizar la vista agregando un ttulo, una flecha de norte, y una barra de escala utilizado la opcin insert a. Insert-->Tilte b. Insert-->North Arrow c. Insert-->Scale Bar Vista Final del proyecto en ArcMap

Gvsig1. Creamos un nuevo proyecto en Gvsig y generamos una primera vista y lo procedemos a abrir.

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2. Aadimos capas con la ayuda del icono Aadir capa, y dejamos la opcin por defecto de Archivo, y seleccionamos Aadir.

3. Seleccionamos la ruta en donde se encuentran nuestros archivos. Aadiremos primero las capas vectoriales que especificamos en el proyecto de ArcMap

4. Modificamos la posicin de las capas para que la capa de la divisin administrativa se vaya al fondo. 5. Hacemos doble click sobre la capa administrativa para modificar las propiedades

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6. Escogemos en objetos Smbolo nico y pulsamos el botn Seleccionar smbolo para modificar el relleno y borde de sta capa, siendo un blanco el color para la capa y las lneas de las subdivisiones, o borde azul.

7. Ahora modificaremos el smbolo que representa a las lneas frreas. Hacemos doble click sobre el smbolo en la capa de las lneas frreas

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8. Procedemos a escoger basic-->pen y el smbolo 118 que ms se asemeja a la lnea frrea

9. Ahora procedemos a agregar el rster de la misma forma como aadimos las capas vectoriales, y procedemos a ubicarla antes de la capa administrativa que quedar en el fondo.

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10. Procedemos a modificar las propiedades del rster haciendo click derecho sobre la capa y escoger Propiedades del rster.

11. Ahora modificaremos un poco las caractersticas de transparencia, constraste y brillo del rster

12. Ahora procedemos a hacer una seleccin para obtener el rea de Sao Paolo. Vamos a Tabla->Filtro

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13. Hacemos la consulta para seleccionar Sao Paolo y le aadimos al conjunto

14. Ahora hacemos un zoom al rea seleccionada

15. Ahora procedemos a etiquetar en la capa de divisin administrativa. 16. Hacemos doble click sobre el smbolo de la capa y cambiamos en sus propiedades en la pestaa Etiquetados. Seleccionamos Habilitar etiquetado y seleccionamos el atributo que queremos ver, su tamao y color. Por lo tanto etiquetamos tambin las capas de vas y trenes.

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17. Ahora vamos a Ver-->Gestor de proyectos

18. Creamos una nueva vista llamada Referencia y la abrimos 19. En esta nueva vista procedemos a aadir una capa rster de las elevaciones de Brasil, y la capa vectorial Sao Paolo que guardamos en el proyecto Arcmap anterior 20. Modificamos los colores del rster como explicamos anteriormente con la ventana de propiedades y el borde y grosor de la capa de Sao Paolo.

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21. Ahora procedemos de nuevo a Ver-->Gestor de proyectos y creamos esta vez un nuevo Mapa

22. Abrimos el mapa y vamos a Mapa-->Insertar-->Vista y escogemos una vista de las que creamos. Esta vez escogemos Interciclo

23. Procedemos a arrastrar con el ratn el rea en donde colocar la vista

24. Procedemos de la misma forma para insertar una nueva vista, la de referencia

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25. Seguido de eso vamos a Mapa-->Insertar-->Leyenda y escogemos la vista y las capas que deseamos aadir.

26. Para insertar texto, flecha y escala seguimos a. Mapa-->Insertar-->Texto b. Mapa-->Insertar-->Escala c. Mapa-->Insertar-->Norte 27. Finalmente obtenemos

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Quantum Gis1. Para crear este proyecto en Quantum Gis, trabajaremos con capas vectoriales aadidas desde la base de datos Postgis, para lo que previamente hemos instaldo Postgis para Postgres y hemos confirmado que la conexin funciona 2. Importaremos las capas vectoriales de administracin, rutas y lneas frreas a Postgis

3. Usamos la conexin de Postgis, que la crearemos si no existe de la siguiente forma:

4. Aadimos las capas que especificamos anteriormente.

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5. Luego escogemos del icono Aadir Capa Postgis las capas en mencin

6. Ahora aadimos la capa rster desde archivo.

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7. Damos doble click sobre el smbolo del rster para modificar el rango de colores segn la elevacin

8. Ahora damos doble click sobre la capa administrativa y modificamos las propiedades

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9. Escogemos simbologa antigua y cambiamos los valores de transparencia

10. Del mismo modo con la ventana de propiedades, cambiamos el smbolo para las lneas frreas, y el color de las vas, en las capas correspondientes.

11. Ahora nos ubicamos en la capa administrativa, y escogemos en el men Capa- >Consulta

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12. Ejecuto la consulta y luego exporto esa capa como SPaolo.sh, dndole click derecho sobre la capa administrativa en donde se hizo la seleccin.

13. Luego procedemos a aadir esta capa ubicndonos en el directorio en donde se guard.

14. Seguido procedemos a modificar el relleno y borde de esta capa creada, dando doble click sobe el smbolo que lo representa. 15. Procedemos a dar un zoom a esta nueva rea de sao Paolo

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16. Para el siguiente punto etiquetamos todas las capas vectoriales, haciendo doble click sobre el smbolo, y escogiendo la opcin Etiquetas y habilitar Mostrar etiquetas, escogiendo tambin el tamao y el campo a visualizar.

17. Ahora hago click derecho en la tabla de contenidos y aado un nuevo grupo con la opcin Aadir Grupo. 18. A este nuevo grupo aadiremos la capa rster de altitudes y la capa creada de Sao Paolo. 19. Seguido vamos a la opcin Administrador de diseadores

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20. Con la siguiente ventana empezaremos armar nuestra vista de impresin.

21. Aadimos un mapa nuevo

22. Arrastramos el ratn sobre el rea a colocar el mapa

23. Ahora regresamos al mapa y colocamos al grupo creado al ltimo, primero de modo que ste se visualice, para poder aadirlo desde la vista de impresin.

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24. Regresando de nuevo a la vista de impresin aadimos un nuevo mapa, y en la opcin Diseo empezamos a aadir textos, flechas y las escalas, con la posibilidad de cambiar caractersticas con el men de la parte derecha.

25. Al final podemos obtener un resultado como el siguiente:

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ConclusionesAl finalizar la prctica usando los tres GIS, y observar los resultados, especialmente la forma de presentacin concluimos que la mejor herramienta es ArcGis, adems que en lo que respecta a la funcionalidad de trabajar con rster posee mejores formas de representacin de los datos, ya que observamos por ejemplo en Quantum, como en GvSig, que no se poda implementar una visualizacin de los datos con valores nicos, y por ende no se poda escoger un determinado nmero de clases para representar por ejemplo la altura que es la usamos en nuestro proyecto. Adems estos dos Gis no poseen una forma agradable de representar los rster en escala de colores. Otro aspecto negativo de la herramienta GVSIG fue que al momento de cargar un rster, este no soporta el formato vrt, que fue el que descargamos al principio para nuestro proyecto, para lo que fue necesario utilizar un conversor de rsters para transformarlo al formato img de Esri. Adems observamos en GVSIG la ausencia de una opcin para ofrecer transparencia en las capas de tipo vectorial, por lo que al momento de montar diferentes capas optamos por montar la capa rster por encima por encima de las capas de tipo polgono, para que de este modo poder aplicar una transparencia al rster que si posee esta funcionalidad, pero de forma muy limitada. Por otro lado no podemos dejar de lado la facilidad con la que podemos obtener estas herramientas Gis Open Source, ofreciendo de este modo una ventaja econmica, ya que ArcGis al ser pagado, la opcin ms barata aborda sobre los 1000 dlares. Adems al finalizar este trabajo investigativo de Postgis vemos como se trabaja con los datos espaciales, al utilizar Postgis las caractersitcas simples de los objetos que OpenGis utiliza, incorporando el identificador del sistema de referencia espacial o SRID y las tablas con los metadatos SPATIAL_REF_SYS y Geometric_Columns.

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Referenciashttp://www.diva-gis.org/gdata http://mygeodata.eu/apps/converter/main.html?dataType=raster http://postgis.refractions.net/download/postgis-2.0.0SVN.pdf http://forge.osor.eu/docman/view.php/89/320/gvSIG-1_9-nf-man-v1-es.pdf

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