UNRC – FCEFQN – Departamento de Geología – Cartografía para Biólogos y Geógrafos – 2009 – GUÍA DE ACTIVIDADES

Universidad Nacional de Río Cuarto Facultad de Ciencias Exactas, Físico – Químicas y Naturales Departamento de Geología

GUIA DE ACTIVIDADES PARA LA ASIGNATURA CARTOGRAFÍA PARA BIÓLOGOS (Y GEÓGRAFOS) AÑO 2009 INSTRUCCIONES INICIALES Las tareas consignadas en la presente guía son de presentación obligatoria en la clase siguiente a la de la actividad que la genera. En la evaluación de la asignatura la presentación fuera de término de una tarea será considerada como desaprobada. Para regularizar es necesario tener aprobadas el 80% de las tareas.

Topografía - Carta Topográfica Objetivos • Introducir al estudiante en el aprovechamiento de los productos cartográficos que son de utilidad en el estado del arte actual de las ciencias que usan información espacial. • Introducir al estudiante en el aprovechamiento de las cartas topográficas del IGM y de los servicios nacionales. Bibliografía APUNTES DE LA ASIGNATURA EN SOPORTE DIGITAL •topografía y cartografía - topografia elemental pub408.pdf •topografia y cartografia - apuntes básicos de topografía.pdf •nociones de topografía.pdf •GEONOTAS 001.doc •topografía y cartografía - Brújula, orientación y coordenadas UTM.doc •ENTENDIENDO 4-2003.pdf MATERIAL DE TRABAJO Es necesario, para el normal desarrollo de las clases, que cada alumno cuente con los siguientes elementos de gabinete: 1. Escalímetro de 30 cm. 2. Escuadra multiuso tipo Rotring. 3. Lanzaminas 0.5 mm 4. Goma de borrar. 5. Calculadora científica. 6. Fibras de punta fina de varios colores.

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ACTIVIDAD 1 Tareas recomendadas para identificar conceptos centrales: CONCEPTOS DE TOPOGRAFÍA Con el propósito de adquirir las capacidades mínimas necesarias para un aprovechamiento de las cartas topográficas, se recomienda resolver los siguientes problemas 1. Se dispone de una carta a escala 1:25.000. Sobre ella se ha medido una longitud de 18 mm. ¿ Qué longitud representa en el terreno?. Exprese el resultado en metros, Kilómetros, milímetros, pulgadas y pies. 2. En el terreno se midió una longitud de 2,5 Km. En una carta a escala 1:50000, ¿ cuántos mm le corresponden? 3. La distancia entre dos puntos de una carta a escala 1:20000 es de 2,6 mm. ¿ Cuál es la distancia equivalente en el terreno?. 4. Si 4 Km es la distancia entre dos puntos en el terreno. Si la escala del mapa es 1:30000, ¿ Cuál es la distancia en el mismo? 5. Dos puntos A y B están en el terreno a 22,5 Km, distan 45 cm en la carta. ¿ Cuál es la escala de la carta?. 6. Dos puntos están en el mapa a 50 mm y en el terreno a 500 Km. ¿ Cuál es la escala del mapa?. 7. Para representar una porción de terreno dispone de una hoja IRAM A4 (297 x 210 mm), con 3 cm de margen izquierda y 2 cm de márgenes superior, inferior e izquierdo. La porción de terreno a representar es de forma más o menos rectangular y tiene 400 m x 300 m. ¿Qué escala usaría?. 8. Dado un triángulo ABC, calcule el ángulo interno BAC si el ángulo ABC es de 43º y las distancias AB y BC son, respectivamente: 123m y 350m. 9. Desde un punto A se ha visualizado una torre de transmisión radiofónica. Los ángulos verticales respecto a la horizontal son: 0º a la base y 1º30´ al tope de la torre. Se sabe que la torre tiene 50 m de altura. Calcule la distancia entre el punto A y la torre. 10. Desde el esquinero A de un campo se ubica un esquinero B que está a una distancia de 234m y en un rumbo de 123º. A está 30 cm por encima de B. Si el esquinero A tiene coordenadas arbitrarias 1500, 2000, 324 calcule las coordenadas del esquinero B. EN L TR

1 2 3

13 0º

40º

1

CA L

LE

LE

S

LU TH IER S

DE VI AS

CALLE PAB

ESCALERA

LO NER UD A

32º

N MA N HE R A D I N AVE

SE H ES

4 5 6 7

110º

Figura 2a 2b 2c 11. Con base en la Figura 2a calcule el ángulo que se forma entre las calles Les Luthiers y Pablo Neruda si las vías del tren y la avenida Hermann Hesse son paralelas.

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12. Con base en la Figura 2b calcule el valor de los ángulos 1 al 7 si las rectas subhorizontales son paralelas. 13. Con base en la Figura 2c calcule el ángulo 1.

TAREA 1

Presente el gráfico y la solución detallada del problema 10 de la actividad anterior.

ACTIVIDAD 2 SISTEMA DE PROYECCIÓN Responda a las siguientes preguntas y problemas: 1. Explique, con sus palabras, qué es y para que sirve un sistema de proyección. 2. Mencione las formas de anotar la posición de un punto del terreno. Explique las diferencias entre sistemas polares y ortogonales. 3. Explique porqué se usa el meridiano de Greenwich como cero. 4. Mencione y explique cuales son los rasgos característicos del sistema de proyección utilizado por el Instituto Geográfico Militar. 5. Explique cual es la principal diferencia entre el sistema UTM y Gauss Krüger. 6. Explique por qué es necesario recurrir al concepto de elipsoide y de geoide. 7. La altura sobre el nivel del mar, está referida al elipsoide o al geoide?. 8. Por qué no alcanza con la altura respecto al elipsoide para el estudio del comportamiento hidráulico de una cuenca?. 9. Que puede decir del elipsoide de Campo Inchauspe y del WG-S84?

ACTIVIDAD 3 HOJA TOPOGRÁFICA Realice a partir de la hoja topográfica que se le ha provisto un resumen general con los datos extraídos de las observaciones que abajo se detallan: 1. Consignar los datos completos de identificación de la hoja. 2. Ubicar la hoja en un esquema dentro de la correspondiente hoja 1:500.000, indicando la faja a la que corresponde, de acuerdo a su denominación y consignando latitud y longitud de los vértices. 3. Describir el relieve general del terreno, remarcando pendiente general del mismo, cambios de pendiente, zonas elevadas, zonas bajas, cursos principales y todas las particularidades que crea importantes. 4. Calcular con la mayor precisión posible (ni más ni menos) las coordenadas planas y geográficas de la cima del cerro Sampacho. 5. Identificar y estimar la cota de los puntos más elevado y más bajo de la hoja. 6. Identificar los sectores con máxima pendiente y calcular la misma. 7. Realizar un perfil topográfico entre el Cerro Sampacho y el centro de la laguna de Suco. Encuadrarlo en una caja de 15 cm x 7 cm. La escala horizontal debe ser la misma de la hoja y escala vertical debe ser una de uso común. 8. Calcular la escala horizontal que debería usar si el mismo perfil debiera encuadrarse en una caja de 30 cm de longitud. 9. Dibuje en la carta un área de 400 x 200 m ubicada en un lugar tal que el lado más largo del rectángulo coincida con el rumbo del sitio y el rectángulo tenga la máxima pendiente posible para ese tamaño. Haga lo mismo pero ubicando el rectángulo de manera tal que tenga la mínima pendiente posible. Mida el rumbo del plano y calcule la pendiente del mismo. CAMPANELLA- Página 3 de 31

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TAREA 2

Presente la hoja topográfica que le ha sido asignada con las tareas que se detallan en la actividad anterior.

Fotografías Aéreas Objetivos • Introducir al estudiante en el aprovechamiento de los productos cartográficos que son de utilidad en el estado del arte actual de las ciencias que usan información espacial. • Introducir al estudiante en el aprovechamiento de fotografías aéreas. Bibliografía LILLESAND, T. y KIE FER, R.. 1994. Remote Sensing and Image Interpretation. Ed. John Wiley & Sons. Toronto. Canadá. LAS BASES DE LA FOTOGRAMETRÍA.html http://www.geogra.uah.es/gisweb/1modulosespanyol/EntradaDatosGeograficos/SDEM odule/SDE_Theory_RS.htm APUNTE GENERAL BUENO.doc http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Foto_aerea/fotos_inter.htm http://airphotos.nrcan.gc.ca/photos101/index_e.php http://airphotos.nrcan.gc.ca/photos101/photos101_info_e.php

ACTIVIDAD 4 Tareas recomendadas para identificar conceptos centrales: De análisis bibliográfico. 1) Investigue acerca del significado de los conceptos: sensoramiento remoto, teledetección, radiación electromagnética (REM), sensor, vehículo, sensoramiento aerotransportado, sensoramiento espacial, información analógica, información digital. Busque su traducción al inglés de cada uno de ellos. 2) Explique en que consiste una fotografía aérea vertical y otra oblicua. Grafique. 3) Construya un gráfico explicando la geometría básica de las fotografías aéreas. Concretamente explique altura de vuelo, línea base, distancia focal, escala, balanceo, cabeceo, desviación y deriva. 4) Construya un esquema mostrando los conceptos de línea de vuelo, punto principal, punto principal transferido, punto homólogo, solapamiento longitudinal y lateral. 5) Explique el significado de los términos: Fotografía aérea, ortofoto, fotoíndice, fotomosaico, ortofotomosaico. 6) Elabore un informe con las fuentes de las que obtener fotografías aéreas en el mundo, en la Argentina y en Córdoba. 7) Explique el concepto de estereoscopía. 8) Explique y ejemplifique los conceptos de caracteres de observación directa. 9) Discuta acerca del proceso de interpretación de la fotografía aérea. 10) Explique en que se diferencian una fotografía satelital, una fotografía aérea y una imagen satelital. 11) Investigue en Internet acerca de los programas de observación terrestre a nivel CAMPANELLA- Página 4 de 31

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mundial. Con base en esto, construya un cuadro sinóptico con las principales características de cada uno de ellos. De gabinete fotográfico Materiales necesarios: Un lápiz de mina blanda, Cuatro fibras punta fina para escribir sobre vidrio de colores rojo, azul, verde y negro. Una regla graduada o escalímetro, Un metro cuadrado de papel acetato tipo Maylar de 0.25 mm de espesor. Cinta engomada. Tripleta fotográfica

ACTIVIDAD 5 Coloque un papel maylar sobre la fotografía central. Marque los principios geométricos de las fotografías aéreas sobre la fotografía central, esto es: El punto principal, los puntos principales transferidos, la línea de vuelo. Identifique: 1) Los cursos de agua permanentes y temporarios. 2) Los caminos. 3) Los rasgos naturales que pueda distinguir. 4) Los rasgos antrópicos que pueda distinguir. Con base en las marcas realizadas con tinta negra sobre la fotografía central: Identifique los rasgos marcados con las letras A y B. Identifique los tipos de cultivo realizados en la zona marcada como C. Construya un perfil topográfico a mano alzada uniendo los puntos D, E y F. 5) Calcule la escala de la fotografía. Para ello, encuentre dos puntos homólogos entre la FA y la carta topográfica. Construya una leyenda para comunicar eficazmente lo observado en la FA.

TAREA 3

Presente el mapa elaborado en la actividad 5.

Manipulación digital de IS Objetivos • Introducir al estudiante en el aprovechamiento de los productos cartográficos que son de utilidad en el estado del arte actual de las ciencias que usan información espacial. • Introducir al estudiante en el aprovechamiento de las imágenes satelitarias. BIBLIOGRAFÍA CHUVIECO, E. 2002. Teledetección Ambiental. Ed. Ariel. Barcelona. España LILLESAND, T. y KIEFER, R.. 1994. Remote Sensing and Image Interpretation. Ed. John Wiley & Sons. Toronto. Canadá. www.ccrs.nrcan.gc.ca rst.gsfc.nasa.gov http://caece.edu.ar/tea/tutoriales.htm La carpeta guiadoenvi RS MONITOR SALTCEDAR CONTROL USA.pdf CAMPANELLA- Página 5 de 31

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MATERIAL DE TRABAJO Un equipo de computación cada dos estudiantes capaz de manejar las aplicaciones Windows XP y ENVI. PRODUCTOS DE SENSORAMIENTO REMOTO DISPONIBLES. ACCESIBILIDAD. Suponga que se debe realizar un mapeo geocientífico de un área delimitada por las coordenadas Nor oeste: 32º17’S 64º52’O; Sur Este: 32º24’S 64º 44’ O. A esta area le llamaremos AREAESTUDIO. Como no hay internet en el aula disponible, el estudiante deberá buscar en internet con las palabras LANDSAT IMAGERY DOWNLOAD en el Google y seguir los pasos que crea necesarios hasta visualizar la o las imágenes que puedan ser útiles para el objetivo propuesto. Recomiendo que acceda el EDG y siga los pasos para visualizar la disponibilidad de imágenes para el área definida.

TAREA 4 Elabore una lista detallada de todos los productos de SR listados en el EDG, en la CONAE y en CBERS que cubran el área de estudio, incluidos los precios.

Una de las imágenes que satisfacen la condición es una imagen LANDSAT que ha sido descargada desde el sitio de la Universidad de Maryland. La imagen descargada consta de los siguientes archivos: p229r083_7k20011117_z20_nn10.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn20.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn30.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn40.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn50.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn61.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn62.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn70.tif.gz p229r083_7k20011117_z20_nn80.tif.gz p229r083_7x20011117_met.txt Se ha elegido una imagen LANDSAT de la Universidad de Maryland porque aunque no tienen resolución temporal tienen cobertura mundial y están bastante bien georeferenciadas y no tienen costo. Por todo ello son el punto de partida para cualquier persona que quiera aprovechar los datos provenientes de imágenes satelitarias en cualquier área en particular. Las actividades desde la actividad 6 a la actividad 10 serán: 6) Ubicación en el disco duro, descompresión y despliegue. 7) Creación de una ventana temporaria excediendo los límites del área de estudio. 8) Creación de archivos en formato ENVI para el multiespectral y el pancromático y edición del archivo de encabezado. 9) Convertir el sistema de proyección de la imagen al sistema más adecuado para trabajo de campo y gabinete. 10) Generación de la ventana de trabajo definitiva. CAMPANELLA- Página 6 de 31

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Recién en este momento la imagen está lista para ser utilizada para cartografía. Excepto los archivos generados en la actividad 9, los demás deben ser comprimidos en un archivo de resguardo y los originales eliminados.

ACTIVIDAD 6: Ubicación en el disco duro, descompresión y despliegue NOTA IMPORTANTE En el desarrollo de estas actividades se van a generar muchos archivos, de gran tamaño, que deben ser ubicados en el disco duro e identificados correctamente. Oportunamente, los archivos intermedios deberán ser eliminados del disco para evitar confusiones y uso inapropiado del disco.

TAREA 5 En un documento en WORD explique los siguientes conceptos: 1) En que formato está el conjunto de datos de esta imagen; 2) cual es el significado de cada uno de los renglones del documento de texto que acompaña a los datos de la imagen; 3) cual es la convención para asignar nombres a los archivos de imagen; 4) Explique el significado de la extensión gz en archivos informáticos. De otros ejemplos de este tipo de archivos. En ambiente WINDOWS Genere las carpetas: C:/ARCH/IMG/L7/2001_nov_17 En la carpeta recién creada descomprima los archivos recientemente cuya extensión es gz excepto los archivos terminados en 61 y 62. En ambiente ENVI Abra, con File, Open Image File, los archivos cuyos nombres terminen en TIF. Las imágenes se pueden desplegar en tonos de grises o en modo RGB. Para desplegar en uno u otro modo, desde la ventana available band list teniendo seleccionado gray scale o RGB color, pulse el botón Load Band o Load RGB según lo que corresponda. Para ver datos puntuales de una locación particular del cursor, se debe activar el Cursor Location Value disponible pulsando el botón derecho del mouse sobre algún lugar sobre la imagen. Puede ver más características de cada archivo accediendo a File, Edit ENVI Header.

TAREA 6 En un documento en WORD transcriba los datos desplegados en la ventana Cursor Location / Value para una determinada posición. También construya una tabla con cada banda como columna y en las filas o renglones los siguientes datos: Dimensiones de la imagen, Tipo de archivo, tipo de sensor, Proyección, tamaño de pixel, datum, Longitud de onda, esquina superior izquierda.

ACTIVIDAD 7: Generación de una subimagen temporaria. La escena completa es consumidora de espacio en disco, ralentiza los procesos y en CAMPANELLA- Página 7 de 31

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algunas operaciones introduce datos no deseados en análisis de la imagen, por lo que es conveniente crear “ventanas” o sub imágenes que cubren el área de interés. Se va a crear un conjunto de archivos temporarios que constituirán una ventana exagerada de la verdaderamente necesaria. Como las bandas con las que se va a trabajar tienen diferentes números de columnas y filas, se plantea la creación de una ventana a partir de la definición de los límites en la imagen con menor número de columnas y filas (recuerde que todas las bandas cubren el mismo espacio y lea los resultados de la tarea 6). Por lo tanto la ventana se define con las bandas 61 y 62. Se recomienda crear una carpeta llamada AREAESTUDIO y colocar allí los archivos de las ventanas

imagen original

Fórmulas para la extracción de subimágenes XS y P con diferentes esquinas superior izquierda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

subimagen 1

2

3

4

5

6

7

8

ventana deseada

9

10

1

11

12

2

13

14

15

16

3

COLUMNA DESDE EN VENTANA XS Col desde PLVxs - 1º Col Ventxs +1 COLUMNA HASTA EN VENTANA XS Col hasta PLVxs - 1º Col Ventxs+1 COL DESDE EN VENTANA P 2*PLVxs - 1º col vent P P COL HASTA EN VENTANA P 2*PLVxs - 1º col vent P + 1

XS

Figura 2: Fórmula para construir una ventana coherente entre bandas con diferente número de columnas y filas. XS corresponde a las bandas 10, 20, 30, 40, 50 y 70. P corresponde a la banda 8. Para ello ingrese a Basic Tools, Resize Data Input File. Note que el sistema permite generar un subconjunto espacial o un subconjunto espectral. En este caso sólo generaremos un subconjunto espacial. La ventana que se abre a continuación permite que el usuario ingrese desde que columna (sample) hasta que columna y desde que fila (line) hasta que fila se desea la subimagen. Alternativamente se puede entrar a las opciones de Image, Map o File. En el primer caso, para el archivo terminado en 10.tif, se debe ingresar en samples 2501 to 4300 y en líneas 3501 to 5000. Use la opción Choose para colocar el archivo generado en este paso en la carpeta AREAESTUDIO con el nombre B01. Los demás archivos recibirán los nombres B02, B03, B04, B05 y B07. Para calcular los valores para la banda 8 se sugiere aplicar el razonamiento expresado en la Figura 2. El archivo de salida será llamado B08.

ACTIVIDAD 8: Creación de los archivos XS y P y edición del archivo de encabezado. Agrupe las imágenes en dos imágenes ENVI estándar. Recuerde utilizar la opción de ordenar los archivos (reorder files) de modo que queden ordenados de acuerdo al nombre de cada banda LANDSAT. Así el archivo XS estará compuesto por los archivos que terminan en B01, B02, B03, B04, B05 y B07. El archivo P estará integrado sólo por el archivo B08. Edite el encabezado de los archivos recientemente creados de modo que: tipo de sensor, nombre de banda, longitud de onda, ganancia y desvío sean las que corresponden. CAMPANELLA- Página 8 de 31

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TAREA 7 Usando las coordenadas del área de estudio calcule la faja del sistema Gauss – Krüger que corresponde para el trabajo. Se dispone de hojas topográficas del IGM. También haga explícito el elipsoide usado para la construcción de éstas.

ACTIVIDAD 9: Cambio del sistema de proyección. Las imágenes satelitarias en general son provistas con información sobre un determinado sistema de proyección. Por ejemplo, las provistas por CONAE, en el modo 4XP, tiene coordenadas absolutamente irreales. La imagen con la que está trabajando es provista por la Universidad de Maryland y está aceptablemente bien georeferenciada. Un modo de comprobar si el sistema es confiable es conocer las coordenadas de uno o varios puntos en el terreno que se puedan distinguir en la imagen. Otro modo es comparar la imagen desplegada con la misma zona desplegada en Google Earth. Los datos allí representados tienen una aceptable georeferenciación. En la zona de trabajo, se usa el sistema de proyección determinado en la actividad relacionada con hoja topográfica. Usando Map, convert map projection cambie el sistema de proyección. Los parámetros de conversión propuestos son: Método: polinomio de grado 1, número de puntos para desplazar 100 en cada eje, remuestreo por el vecino más cercano. Las demás opciones déjelas por defecto. Los archivos generados en esta etapa podría llamarse XSIGM y PIGM. Tome nota del cambio en el número de columnas y filas del archivo resultante. Despliegue una composición RGB 453. Observe la aparente torsión que ha experimentado la imagen. Esto es provocado por el cambio en el sistema de proyección.

ACTIVIDAD 10:: Generación de la ventana de trabajo definitiva. Genere una ventana del archivo XS y del P ajustado a las coordenadas límites de la hoja topográfica con la que ha trabajado anteriormente. Se sugieren las columnas 464 hasta la 1280 y las filas 321 hasta la 980 para la ventana XS y el nombre XS_ACHIRAS. Haga lo que considere correcto con la ventana P.

ACTIVIDAD 11:: Composiciones. Una de las mayores ventajas de las imágenes en soporte digital y multiespectrales es que se pueden combinar diferentes bandas en la representación RGB para poder destacar elemntos de la superficie que seand e interés para el usuario. Genere composiciones RGB a gusto. Intente ordenarlas en función de la cantidad de superficies que es capaz de distinguir. No olvide usar las herramientas de mejoramiento.

ACTIVIDAD 12:: Mejoramiento de la imagen. Ensanche de contraste. La sensibilidad del ojo humano es sustancialmente menor a los 256 niveles de los que es capaz el sensor de cada banda. Por defecto ENVI despliega la vista con un ensanche de contraste automático. Ud. puede mejorarlo. Despliegue en escalas de grises la banda 3 en el display #1 y la banda 5 en el display #2. Establezca un link geográfico entre ambas imágenes. Para ello acceda a Tools del CAMPANELLA- Página 9 de 31

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dispay, Link, Geographic Link. Modifique su posición de modo que en ambos display, la laguna de Suco esté usando toda el área del zoom. Examine el histograma de la imagen. Para ello en la ventana de la vista #1 acceda a Enhance, Interactive stretching. Analice la ventana emergente. Nota: Aquí se usará la palabra histograma para referirse a un diagrama de barras.

TAREA 8 Explique el significado de la ventana desplegada en la actividad 12. ¿Qué significa el histograma de la izquierda y qué el de la derecha?.¿que significado tienen los tipos de ensanche (stretch type)? Explique el ensanche por ecualización de histograma. ¿Qué implica la modificación de la fuente de los datos para el histograma (histogram source)? ¿Qué región del terreno representa el pico de la izquierda del histograma? Modifique los valores de saturación y los tipos de ensanche hasta lograr la visualización que más lo satisfaga. Modifique los valores de saturación de modo representar en el rango de grises desde el 1 al 254 los cuerpos de agua. Despliegue en RGB 453 en el display #1 y la RGB 752 en el display #2. Examine los histogramas de las imágenes. Ejecute una vinculación geográfica entre ambos displays (Tools, link, geographic link). Ejecute ensanche de contraste por ecualización de histograma de cada uno de los cañones (RGB) para destacar la zona de la laguna de Suco. Revise toda la imagen así desplegada. ¿puede concluir que todo lo que no se ve blanco es agua? ¿por qué? ¿es capaz de discretizar más superficies en modo RGB o en modo de escala de grises? Explique. A cada una de las imágenes desplegadas, aplíqueles filtros (Enhance, filter). Pruebe con sharpen, smooth y median. Explique que hace cada uno.

ACTIVIDAD 13: Imágenes sintéticas La generación de imágenes sintéticas es otra forma de combinar la riqueza espectral de las imágenes multiespectrales con la riqueza espacial de las bandas de alta resolución espacial. Acceda a Transform, Image Sharpening, HSV. Seleccione como fuente de imágenes RGB las bandas 4, 5 y 3 y como banda de alta resolución a la banda 8. A la imagen así generada denomínela HSV_456_3. Despliegue esta imagen en el display #1 y la RGB 453 en el display #2. Establezca un vínculo geográfico entre ellas.

TAREA 9 Compare las imágenes, identifique los rasgos que se distinguen mejor en cada una de ellas. Pruebe hacer un filtrado de realce de bordes en la imagen HSV. Entregue la imagen insertada en un archivo WORD con las demás tareas.

ACTIVIDAD 14:: Digitalización de vectores en pantalla. En el proceso de análisis visual de una imagen es posible distinguir objetos, como por ejemplo cursos de agua, caminos, contactos geológicos, estructuras, formas de ocupación del territorio. Estos rasgos se pueden vectorizar para construir cartografía con base en la interpretación visual. Despliegue la o las composiciones RGB que más le convengan para sus propósitos. En este caso el mapa base. Establezca un vínculo geográfico entre ellas. CAMPANELLA- Página 10 de 31

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En primer lugar defina a priori en cuantas capas de información desea discretizar la información. Se sugiere: CURSOSAGUA, CUERPOSAGUA, CAMINOS, CONTACTOS, ESTRUCTURAS, POBLADOS. Desde el display que le parezca mejor, acceda a Overlay, Region of Interest. Se abrirá la ventana ROI Tool. Utilice el manual de ENVI para ver las opciones disponibles. Se sugiere que todos los objetos sean digitalizados como polilíneas. Elija si quiere digitalizar en la imagen, en el scroll o en el zoom o quiere desactivar el modo de digitalización. El ROI Name va a ser la capa de información en la que genere los datos. Se sugiere elegir un color de la ROI contrastante con el color de fondo en la vista seleccionada. También se sugiere grabar frecuentemente las ROI (File, Save ROI). Recuerde que debe colocar los archivos en un sitio específico del disco duro. No olvide que debe seleccionar todas las regiones (select all items). Cuando haya terminado de digitalizar los rasgos, exporte los ROI como archivos vectoriales de ENVI (File, Export ROIs to EVF). Aquí deberá separar los ROIs en tantas capas como se hayan generado (CURSOSAGUA, CUERPOSAGUA, CAMINOS, CONTACTOS, ESTRUCTURAS, POBLADOS) seleccionando de uno por vez y generando un archivo EVF (el formato estándar de ENVI para los datos vectoriales) para cada una de las capas.

TAREA 10 Genere y entregue un archivo vectorial de ENVI que contenga los rasgos vectorizados con base en el análisis visual de la sub imagen correspondiente a TAMBOREO. Despliegue una composición cualquiera de la subimagen y sobreponga los archivos vectoriales generados en este paso. Para ello, del menú de ENVI, Vector, Open Vector File, seleccione en la ventana emergente, primero la carpeta y luego los archivos vectoriales que desea mostrar. En la ventana Available Vectors list seleccione los archivos y cárguelos (Load Selected). Luego seleccione el display donde desea desplegarlos. Modifique los parámetros de despliegue de vectores hasta que esté satisfecho con lo producido.

TAREA 11 Genere un documento WORD donde esté insertado el trabajo producido en la actividad 14. Recuerde que puede grabar como Postscript y luego en WORD insertar imagen postscript.

ACTIVIDAD 15:: Georeferenciación imagen a imagen. Brasil y China han desarrollado un proyecto en conjunto de observación espacial de la tierra. Más documentación del programa y de los productos disponibles se puede encontrar en el sitio http://www.inpe.br/ De este sitio se ha descargado una escena que está contenida en los archivos contenidos en el directorio CBERS del CD de trabajo.

TAREA 12 Elabore una memoria operativa de los pasos que deben darse para descargar vía CAMPANELLA- Página 11 de 31

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internet una determinada escena del área de estudio de las imágenes del satélite Chino – Brasilero. Por favor, evite el uso de copiar y pegar y use el sentido común al explicar el procedimiento.

Realice los pasos que considere necesarios para poder desplegar la imagen. Genere una imagen en formato ENVI que contenga los archivos del sensor CCD. Explore los archivos documentadores de la imagen (son los que tienen la extensión XML). Despliegue en el Display #1 la imagen sintética generada anteriormente. En el Display #2 despliegue una composición RGB de la imagen CBERS. Active el link geográfico entre un display y otro. Como podrá ver, la diferencia entre un display y otro es evidente, por lo que hay que georeferenciar la imagen CBERS tomando como “verdadera” la imagen procedente de la Universidad de Maryland. Para ello, desactive el vínculo geográfico entre ambos despliegues, acceda a Map, Registration, Select GCPs: Image to Image. Cuando se despliegue la ventana Image to Image Registration, seleccione como Base Image la imagen LANDSAT y como Warp Image la imagen CBERS. Con esta acción se abrirá la ventana de Ground Control Point Selection, comience a agregar puntos homólogos en ambas imágenes de la siguiente manera: cuando en ambas imágenes ubique el marcador de posición en los mismos puntos del terreno, pulse Add Point del menú del Ground Control Point Selection. Va a aparecer información sobre el número de puntos que hay ingresados. Luego del cuarto punto, aparecerá el error estimado en el indicador RMS Error. Este error está expresado en píxeles de la imagen base y debe mantenerse menor a 1. RECUERDE GRABAR LOS GCP FRECUENTEMENTE. No se preocupe si el error aumenta pues se puede mejorar. Cuando haya ingresado al menos 10 puntos, que deben estar distribuidos uniformemente en el área de estudio, acceda al listado de puntos pulsando la opción Show List. Solicite que los puntos esté ordenados por error usando las opciones Options, Order Points by Error. Puede mover los puntos en ambas imágenes de manera de disminuir el RMS. Observe que en el listado se indican el error en el eje X y en el eje Y que le pueden servir de orientación para saber hacia donde hay que mover el punto. Cuando hay ingresado al menos 50 puntos y tenga un error RMS global menor a 5 píxeles, proceda a la georeferenciación. Para ello, aún dentro del menu Ground control Point Selection, ingrese a Options, Warp File y seleccione la imagen que quiere georeferenciar. En la ventana que permite fijar los parámetros de registración, seleccione polinomio de grado 1, método de remuestreo vecino más cercano, valor para los píxeles de fondo 0 y a los demás parámetros déjelos como quedan por defecto. No olvide que debe guardar el archivo en un lugar correcto.

ACTIVIDAD 16:: Índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) El índice de vegetación normalizado se apoya en el hecho de que la firma espectral característica de la vegetación muestra contraste entre las bandas del visible y las del IRC. Mientras en el visible los pigmentos de la hoja absorben la mayor parte de la energía que reciben, en el IRC estas sustancias reflejan la mayor parte. Cuanto mayor sea la diferencia de reflectividad entre las bandas del VIS y las IRC, mayor vigor vegetal presentará la cubierta observada. En ambiente ENVI, Acceda a Transform, NDVI, elija en la ventana NDVI Calculation Input File la opción de la subimagen achiras en multiespectral. En las opciones por defecto, elija LANDSAT TM, las bandas 3 y 4 para el VIS y el IRC, resultado en punto flotante. Asigne el nombre NDVI_4_3 al archivo que se va a generar. NO OLVIDE colocar el archivo en la carpeta de trabajo usando la opción Choose. Despliegue la imagen recién creada en el display #1. CAMPANELLA- Página 12 de 31

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Se puede usar el valor de 0.1 como límite entre cubierta vegetal y otra cubierta y el intervalo entre 0.5 y 0.7 para vegetación densa (Chuvieco, 2002). Acceda a Tools, Color Mapping, Density Slice. Modifique los rangos de manera que los valores hasta 0.1 se representen en negro, desde 01 hasta 0.5 se representen en gris claro y desde 0.5 en adelante se representen en verde claro. Aplique.

TAREA 13 Guarde la imagen generada en la actividad anterior en formato postcript con una leyenda adecuada a lo representado en la imagen basándose en la teoría desarrollada en Chuvieco.

ACTIVIDAD 17:: Clasificación supervisada de la imagen satelitaria Como se sabe, el proceso de clasificar digitalmente una imagen satelitaria es pasar de la matriz NDi,j,k a la matriz CLAi,j. Utilice la información que ya posee del análisis de la carta topográfica y de la fotografía aérea. FASE 1: ENTRENAMIENTO 1.1: Definición de clases a priori. Con toda esta información y un análisis visual de la imagen satelitaria desplegada en varias composiciones deberá establecer un número de clases de cobertura diferentes que espera encontrar en la imagen. El número de clases esperadas debe ser entre 10 y 15. 1.2: Muestreo en la imagen o creación de las ROI. 1) Identificar las clases presentes en la imagen: Las distintas maneras de desplegar la imagen, ayudan a realizar un análisis visual de la zona en estudio para determinar las clases presentes en la imagen, se debe comenzar distinguiendo la mayor cantidad posible de clases, para tener en cuenta todas las coberturas presentes. 2) Seleccionar una muestra de entrenamiento y una muestra para verificación de resultados para cada una de las clases (se recomienda usar CLA01 y TCLA01 donde el 01 va a cambiar a medida que aumente la clase. El prefijo T es para indicar que es una muestra Test), de la siguiente manera: a. Para comenzar a crear las muestras, en el menú de la imagen desplegada: Overlay Region of Interest . Aparece una nueva ventana: # 1 ROI Tool ( #1 Indica que corresponde al Display 1). En el menú seleccionar ROI_Type - Polygon ó Point (el usuario puede marcar polígonos o puntos sobre el área que representa la clase). Luego : Zoom. Esto indica donde se marcarán los puntos. Edit: permite cambiar el nombre y el color para esa región. b. Ampliar la ventana de Zoom, ampliar el tamaño del píxel. Comenzar a marcar los puntos para la primera clase (mínimos 30 píxeles para la muestra de producción y 15 para la de test). Se deben tratar de cubrir todos los lugares de la imagen donde aparezca esta clase. c. Para crear una nueva clase: New Region d. Para grabar el archivo con las clases: File - Save ROIs. Se genera un archivo .roi. También se puede generar un archivo de texto para ver los datos: e. File - Output - seleccionar la imagen, y dar el nombre al archivo **.txt. f. Cuando se marcaron las muestras de producción y de testeo para todas las clases, en el menú de # 1 ROI Tool, seleccionar: Off. g. Es posible que algunos píxeles identificados como pertenecientes a una CAMPANELLA- Página 13 de 31

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determinada clase no pertenezcan a la misma. Un método para eliminar las muestras erróneas es examinar el histograma de cada clase en cada banda. Una vez seleccionadas las muestras de entrenamiento, se debe generar una estadística descriptiva para las clases para verificar si fueron generadas adecuadamente. Para ello, desde el menú principal de ENVI, Basic Tools, Statistics, Compute Statistics. Seleccione la imagen XS_ACHIRAS. Seleccione revisar la estadística del subconjunto muestreado en las clases. Para ello, pulse en Stats Subset, y en Calculate Stats on seleccione ROI/EVF y seleccione de a una clase por vez (no olvide los puntos test). Cuando se despliegue la ventana de parámetros de cómputo estadístico, pida también el histograma, y ejecute. En el histograma desplegado, pulse el botón de Select Plot, y seleccione de a una banda por vez. Lo que se desplegará es el histograma de la XS_ACHIRAS para la clase seleccionada para la banda seleccionada. Recuerde que el rango de valores no debería ser mayor a 10 EN TODAS las bandas PARA TODAS las clases además de ser unimodal. Para evaluar esta condición recuerde el posible efecto de escala en el despliegue del histograma FASE 2: PRODUCCIÓN O DE ASIGNACIÓN En esta fase, el sistema asignará a cada píxel la pertenencia a una determinada clase. Para ello, Classification, Supervised, maximum likelihood, como archivo de entrada para la clasificación utilice la ventana que ha generado en la actividad 10 XS_ACHIRAS. En la ventana de parámetros de máxima verosimilitud, seleccione los regiones que han sido muestreadas en la fase anterior. Elija un único umbral de probabilidad para todas las clases. Pruebe con 0.95 y en otra instancia con 0.05. Al resultado envíelo a la misma carpeta de trabajo donde están los archivos generados en las actividades anteriores y con el nombre CLASES095 Y CLASES005 respectivamente. Elija no extraer las reglas de clasificación. Proceda con la clasificación. Despliegue las imágenes de clases que se han generado. La CLASES005 en el display #1 y la CLASES095 en el display #2. Por defecto, ENVI despliega las imágenes con los colores que fueron asignados en la definición de las ROIs. ¿Qué significan las manchas negras?. Despliegue para ambos displays la utilidad de ensanche interactivo (Enhance, Interactive Stretching). ¿Ahora puede responder que significan las manchas negras? ¿en cual imagen es más abundante el valor 0?. Estas imágenes de clases constituyen un mapa temático del área de estudio. FASE 3: VERIFICACIÓN Verificación de los resultados de la clasificación Para verificar la exactitud de los resultados obtenidos al realizar la clasificación se deben realizar los siguientes pasos: a. En el menú ENVI -Classification - Post Classification -- Confusion Matrix --Using Ground Truth Rois. En Classification input file, ingresar el archivo CLASES095. En la ventana de parámetros de concordancia de clases, empareje las ROIs de test con las de producción. Esto es, la TCLA01 con la CLA01 y así con todas las clases. En la siguiente ventana, opte por los valores por defecto, es decir pedir que la matriz de confusión de salida esté expresada en píxeles y en por ciento y reportar la evaluación de precisión. b. Decidir si la clasificación obtenida es válida o no con base en la matriz de confusión y en los coeficientes de fiabilidad y concordancia kappa.

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ACTIVIDAD 19:: Reflectividad aparente Cuando se requieren análisis multitemporales o análisis de firmas espectrales (mapeo espectral) con biblioteca de firmas espectrales es conveniente modificar los valores de los ND que expresan radiancia en valores de reflectancia en un intento de disminuir el aporte de la atmósfera en los valores registrados. El valor de ND puede ser transformado a radiancia espectral recibida por el sensor de acuerdo a la fórmula: Lsen,k= a0,k + a1,k * ND k Donde Lsen,k corresponde a la radiancia espectral recibida por el sensor en la banda k; a0,k y a1,k son los coeficientes de calibración para esa banda y ND k corresponde al nivel digital de la imagen en la misma banda. El factor de corrección de la distancia Tierra – Sol se calcula como: D = (1 + 0.01674 (sen(2p (J-93.5)/365)))2 Donde J indica el día en el calendario juliano y el seno se asume que toma valores del ángulo en radianes. La reflectividad aparente se puede calcular a partir de la fórmula: ?*k = (D p Lsen,k )/ (E0,k cos ?i ) Donde E0,k es la irradiancia solar en el techo de la atmósfera, ?*k es la reflectividad aparente de la cubierta en la banda k; ?i es el ángulo cenital del flujo incidente formado por la vertical al terreno y los rayos solares. En los modelos simplificados como este, se equipara al ángulo cenital solar. Para realizar el procedimiento en ENVI,

En ambiente ENVI, Basic Tools, Preprocessing, Calibration Utilities, LANDSAT TM, elija el archivo que contiene la información multiespectral, indique que se trata de una imagen LANDSAT ETM+7, la fecha de adquisición de la imagen, la elevación solar en grados y el tipo de calibración a reflectancia As faixas espectrais correspondentes as bandas são as que seguem: Banda CCD Banda 1 = 0,45 - 0,52 micrometro (azul) Banda CCD Banda 2 = 0,52 - 0,59 micrometro (verde) Banda CCD Banda 3 = 0,63 - 0,69 micrometro (vermelho) Banda CCD Banda 4 = 0,77 - 0,89 micrometro (infravermelho próximo) Banda CCD Banda 5 = 0,51 - 0,73 micrometro (pancromática) IRM, Banda 1 = 0,50 - 1,10 micrometro (pancromática) IRM, Banda 2 = 1,55 - 1,75 micrometro (infravermelho medio) CAMPANELLA- Página 15 de 31

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IRM, Banda 3 = 2,08 - 2,35 micrometro (infravermelho medio) IRM, Banda 4 = 10,40 - 12,50 micrometro (infravermelho termal) WFI, Banda 1 = 0,63 - 0,69 micrometro (vermelho) WFI, Banda 2 = 0,77 - 0,89 micrometro (infravermelho próximo) HRC, Banda 1 = 0,50 – 0,80 micrometro (pancromática) Tabla 1: Datos de los productos CBERS2 De la Tabla 1 debe ingresar los datos de longitud de onda (elija el valor medio). No olvide colocar las unidades en las que expresa la longitud de onda. Luego que haya editado las longitudes de onda, ingrese a Basic Tools, Preprocessing, Calibration Utilities, LANDSAT TM. Elija la corrección para LANDSAT 5. De los los archivos con la extensión XML que acompaña a cada banda de las entregadas (Puede abrirlo con WORD) puede extraer información acerca de: Fecha de adquisición y el ángulo de elevación solar. Elija transformar a reflectancia. Despliegue la RGB 123 sin corrección atmosférica en el display #1 y el RGB 123 con corrección atmosférica en el dispaly #2. Establezca un vínculo geográfico entre ambos despliegues. Usando la utilidad Pixel location value observe los datos contenidos en cada uno de los imágenes. También modifique interactivamente el contraste y observe el dominio de los valores de cada una de las imágenes.

TAREA 13

Investigue en INTERNET y construya una tabla donde se detallen las resoluciones espacial, temporal, radiométrica, espectral, precios, accesibilidad y procedencia de los siguientes productos: Fotografías aéreas, fotografías satelitales, imágenes LANDSAT, ASTER, SPOT, NOAA, AVHRR, IKONOS, QuickBird, CBERS, CORONA, ERS.

Actividad 15: INTRODUCCIÓN A ArcView 1.1 Conceptos Básicos El objetivo de esta unidad es introducir al estudiante a los componentes básicos de la aplicación ArcView, cómo puede ser usado para mostrar datos espaciales y como se pueden guardar e imprimir sus trabajos. ArcView es una aplicación que permite la creación de un Sistema de Información Geográfica, SIG, que puede ser ejecutado sobre una gran variedad de equipos de computación. ArcView trabaja con rutinas propias y otras rutinas que pueden ser compradas, descargadas gratuitamente de numerosos servidores o creadas por el usuario. En esta guía, los términos específicos de ArcView estarán impresos en esta fuente. Cuando se le solicite que ejecute una acción específica en la computadora, las instrucciones estarán impresas en itálica como esta fuente. Cuando se deba tipear un texto específico, por ejemplo para abrir un conjunto de datos específico, el texto estará impreso como éste. Ahora ejecute AV. Su pantalla debería verse como en la Figura 1.1 CAMPANELLA- Página 16 de 31

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Figura 1.1 ArcView está organizado en un número de componentes que son mostrados como “ventanas”. Hasta el momento, su pantalla está mostrando dos ventanas, la ventana de ArcView en sí mismo, dentro de la cual se despliegan todas las ventanas de ArcView y, dentro de él, una ventana más pequeña, actualmente encabezada por Untitled la cual es conocida como la ventana del proyecto (Project). La ventana básica de ArcView contiene, desde el tope, la barra del Menu, con los menús desplegables, actualmente listando File, Project, Window y Help. Una barra de íconos herramienta, con íconos para aquellas herramientas disponibles, actualmente los íconos Save y Help; un área de desplegado; y bien debajo, una línea de estado. Cuando el cursor del mouse se localiza sobre un ícono herramienta, en la línea de estatus se exhibe un texto descriptivo identificando el propósito de la herramienta. Pruebe colocando el cursor sobre el ícono del diskette. La colección de íconos herramientas mostrados en la barra de herramientas varía dependiendo del tipo de ventana que esté activa. La mayoría de las ventanas proveen una herramienta de ayuda, que invoca a la ayuda del sistema en el contexto de la ventana abierta. Ahora veamos la ventana Project. A la izquierda se listan los cinco componentes principales de ArcView, cada uno de los cuales tiene su ventana específica; Una para desplegar vistas (Views) de datos espaciales; para examinar tablas (Tables) de bases de datos; preparación de gráficos o cartas (Charts) estadísticos de datos seleccionados; para definir el diseño de salida (Layout) de una página impresa; y, para usuarios más avanzados, la ventana de rutinas (Scripts) para desarrollar extensiones adicionales. Cuando Ud desee archivar su sesión en ArcView lo hará mediante un proyecto que tendrá cualquiera de esos componentes. Cada ventana puede ser maximizada a la extensión de la ventana principal de ArcView, entre la barra de herramientas y la linea de estado. Este también puede ser minimizado a un ícono, también dentro del área de ventana de ArcView. Cliquee en la esquina superior derecha de la ventana Project para maximizarlo. Luego cliquee nuevamente para retornarlo al tamaño original. Ahora nos concentraremos en la ventana View para descubrir como desplegar información espacial. La cartografía es la técnica de representar datos espaciales en CAMPANELLA- Página 17 de 31

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forma gráfica. La ventaja de hacerlo así es que el cerebro humano puede procesar información visual en forma extremadamente rápida y por lo tanto obtener una rápida apreciación de las distancias y direcciones relativas.En ArcView los mapas son desplegados en la ventana View con muchas ventajas sobre su despliegue en papel. La ventana View se comporta más como una pizarra interactiva donde Ud puede especificar que información desplegar, controlar la forma en que se despliega (simbología), efectuar anotaciones sobre la información desplegada y modificar el aspecto de la información. En la parte derecha de la ventana Project lista las diferentes vistas (o Tablas etc.) actualmente disponibles en el proyecto. Como al momento no hay vistas este espacio está vacío y el botón Open está deshabilitado y tendremos que crear uno. ArcView permite tener varias vistas abiertas a la vez, pero se puede trabajar con una sola vista a la vez. Con Views seleccionada, cliquee en el botón New en la ventana Project. Su pantalla debería verse como en la Figura 1.2.

Figura 1.2 Note que una vez que Ud abrió una ventana View cambió la barra de Menu y la barra de íconos a aquellos necesarios para una vista. Podrá ver que la ventana View está dividida en dos sectores. A la izquierda hay una región desplazable en la cual se despliegan las referencias o leyendas y una región a la derecha que es el área de dibujo, en la cual se pueden ser desplegar varios elementos gráficos. En terminología de ArcView, una vista (View) comprende uno o más temas (Themes). Cada tema es simplemente un conjunto distingible de información, tales como vías de comunicación o ríos o límites provinciales, etc. El tema suele llamarse también entidad o capa o layer. Cada tema tiene su propia leyenda, que es una lista de la simbología usada. Ahora necesitamos agregar un tema a la vista. Haga clic sobre el ícono Add Theme. Alternativamente, Ud puede cliquear View en la barra de menú y luego Add Theme desde el menú descolgable. Se puede ver ahora la ventana de diálogo Add Theme como se muestra en la Figura 1.3, mostrando todos los archivos en la carpeta de trabajo que ArcView reconoce CAMPANELLA- Página 18 de 31

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como archivos que contienen información espacial. Estos serán listados en la parte izquierda de la ventana.

Figura 1.3 Navegue hasta la carpeta d:\arch\doc\posgr\aview\espac y seleccione el archivo llamado manzana.shp y haga clic. Note como el nombre del tema con su símbolo aparece en el área View Legend, junto con un pequeño rectángulo de selección justo a la izquierda del nombre. Note también que el nombre del archivo, el pequeño cuadrado y el símbolo usado están gráficamente resaltados. Cliquee en este rectángulo de selección. Ahora se verá un tilde en el rectángulo de selección y el tema será dibujado usando la simbología usada bajo el nombre del tema, como se muestra en la Figura 1.4.

Figura 1.4 CAMPANELLA- Página 19 de 31

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Ahora se verá un mapa mostrando el manzanario de la localidad de Malena. La forma en que tal tema es mostrado varía dependiendo parcialmente de la forma en que los datos fueron recogidos y en parte la forma en que son representados. Los objetos serán representados en tres tipos de objetos: puntos, polilíneas o polígonos (ver Figura 1.5)

Figura 1.5 La presentación de puntos puede ser usada para temas individuales, discretos tales como estaciones meteorológicas, ubicación de sondeos, puntos de observación de una determinada especie, etc. Por ejemplo los hitos en la Figura 5. Cuando los objetos puntuales son desplegados, algún símbolo será usado para marcar el punto y, quizás, distinguirlos de otros en función de lo que representa. La representación de polilíneas es usada para rasgos lineales que deben ser dibujados como líneas – tal como vías de comunicación, cursos de agua, calles. Por ejemplo, la línea de ferrocarril en la Figura 5. Se llaman polilíneas debido a que son segmentos rectos (definidos por uno y otro final) unidos entre sí para representar los elementos naturales que raramente son líneas rectas. Los polígonos (los cuales son en realidad polilíneas cerradas para encerrar un área) son usados para representar información areal – por ejemplo los límites de una autoridad local, los bordes de un lago, los límites de una unidad fitológica. Por ejemplo, las manzanas, simbolizadas por densidad de uso, en el ejemplo de la Figura 5. Ahora agregaremos otro tema a la vista. Cliquee el ícono Add Theme y navegue hasta el archivo llamado pavimento.shp. Cliquee en el pequeño rectángulo de selección en la columna Legend para exhibir los datos. Este nuevo tema que ha agregado usa polilíneas para mostrar los datos. Cada tema en ArcView puede usar un único tipo de objeto, en este caso polilíneas. Note que el nuevo tema agregado se ubica en el tope de la columna de leyenda, y CAMPANELLA- Página 20 de 31

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permanecerá allí hasta que se agregue un nuevo tema. Cliquee en el tema hitos.shp en la ventana Theme Legend y, con el botón izquierdo del mouse presionado, arrastre el nombre hitos.shp debajo del nombre de manzan.shp. La pantalla será redibujada, comenzando con el tema en el pie de la lista. Si un tema que está por encima de la lista es poligonal, obstruye la visión del que está por debajo. Ahora recoloque el tema hitos.shp al tope de la lista de Theme Legend. Cliquee en el nombre manzan.shp en la ventana de Legend para asegurarse que está seleccionado. Varios íconos en la ventana View permiten realizar acercamientos o alejamientos de la vista. Pulse el botón + de la barra de herramientas de modo que este quede presionado. Luego seleccione una unidad geomorfológica y mueva el cursor arriba a la izquierda de la unidad. Presione el botón derecho del mouse y mueva el mouse hasta la esquina inferior derecha de la unidad, delimitando un rectángulo que recorte la unidad. Libere el mouse. Para regresar a la vista completa pulse el botón Zoom to full extent. Pruebe distintos modos de acercar y alejar la visual de su mapa. Ahora investigaremos qué otra información está disponible. Agregue el tema usos2.shp y déjelo activo y visible. Cliquee sobre el ícono de binoculares Find, tipee baldio la ventana de diálogo y cliquee Ok. Ud debería ver el lote destinado a dispensario seleccionado en un color diferente del resto de las vecinales. Para realizar esto ArcView ha buscado la parte relevante de la base de datos para la cadena de texto que Ud ha ingresado, en este caso: Dispensario. Si no encuentra coincidencia, se exhibirá un mensaje de ‘No match”. Ud no necesita conocer los detalles de la base de datos para usar esta herramienta. ArcView simplemente indica si ha encontrado o no una cadena de texto en particular. Un problema que tiene el uso de Find es que encuentra y selecciona la primera ocurrencia de la cadena de texto ingresada sin identificar los otros registros donde está la cadena de texto. Por ejemplo, si hay más de un uso con la cadena “baldio” seleccionará la primera que encuentre y no todas las que tengan esa cadena. Sin embargo es importante conocer más acerca de la relación entre los temas y sus bases de datos. Cliquee en el ícono Table. Ahora se desplegó una nueva ventana mostrando una tabla. La tabla muestra parte de la base de datos asociada con este tema en particular, con los atributos descriptivos del tema (otros datos asociados con el tema, por ejemplo los datos necesarios para dibujar los polígonos no se muestran). Ud puede ver que esta tabla de atributos (attribute) consiste de columnas, las que contienen campos (fields) (categorías de datos como nombre, area, propietario, etc), y filas que contienen registros (records) (A cada renglón se le llama también tupla, u ocurrencia). Puede pasar que la tabla sea demasiado larga para ajustarse al tamaño de la pantalla, aún cuando sea maximizada, así que puede usar las barras de desplazamiento CAMPANELLA- Página 21 de 31

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horizontal para examinar todos los campos de la tabla. En el comienzo, a la izquierda de la tabla, existe un campo denominado shape conteniendo la palabra “polygon” en todos los registros. Esto indica el tipo de objeto representado en el tema. A la derecha de este campo, hay otros campos registrando el nombre de cada registro o polígono, el área y el perímetro. En otras tablas se pueden registrar otros tipos de datos como por ejemplo para objetos tipo polilíneas, largo de cada segmento, material de construcción, fecha del último mantenimiento y cualquier otra información que pueda ser relevante. Cada polígono en el tema, en este caso, cada lote, tiene su propio registro o renglón o tupla u ocurrencia. Encuentre el campo uso y luego desplácese hacia abajo hasta encontrar Baldio. Note que el registro baldio fue seleccionado cuando se usó el botón Find y ha sido señalado con un fondo amarillo. Note también que los otros registros mostrados en la tabla, por encima y por debajo del registro seleccionado, no pertenecen a polígonos adyacentes al seleccionado. Ahora retorne a la ventana View cliqueando con el puntero del mouse en cualquier lugar de la ventana View. Ud puede trabajar también de otras formas, comenzando con las cosas que están desplegadas en la pantalla. Para hacer esto es necesario seleccionar un objeto en la ventana y luego examinar el registro del objeto seleccionado. Cliquee en el ícono Information y luego en cualquier objeto del tema activo de la vista (View). Se abrirá una ventana de resultados de identificación (Identify Results) mostrando los detalles del objeto seleccionado con el puntero. Cliquee en otro objeto en la vista (View). Se agregará otra línea en la ventana Identify Results. Los detalles mostrados en el costado derecho de la ventana serán los del último objeto seleccionado. Cliquee en el renglón previamente seleccionado en la parte izquierda deslizable. Esto provee una forma de comparar fácilmente datos de diferentes objetos. Cliquee en el botón cerrar, en la esquina superior derecha de la ventana Identify Results. También se pueden medir distancias en la ventana. Cliquee en el ícono de herramientas medir (Measure). Ahora localice el símbolo “+” del puntero del cursor en una posición de partida, cliquee con el botón izquierdo del mouse y mueva el puntero por la vista. En el fondo a la izquierda de la ventana de AV, en el área de estado, se mostrará la longitud del segmento (Segment Length) y el segmento (Length). Esto cambiará cunado Ud mueva el puntero hasta que se cliquee el botón del mouse otra vez. Pruebe y examine variantes. CAMPANELLA- Página 22 de 31

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Para terminar la medición, cliquee dos veces el botón izquierdo del mouse. Todos los objetos del tema USOS2, excepto el seleccionado con la herramienta Find se muestran con el mismo símbolo. Esto se puede mejorar. Ubique el cursor sobre el símbolo, en la leyenda de Usos2, y haga doble click con el botón izquierdo del mouse. AV desplegará la ventana de editor de leyenda (Legend Editor) como se muestra en la Figura 1.6.

Figura 1.6 En la ventana del editor de leyenda (Legend Editor) se muestra el nombre del tema seleccionado, junto con el actual tipo de leyenda (Legend Type) que en el momento dice símbolo simple (Single Symbol). Cliquee en el botón de opciones desplegables (en el costado derecho de la caja de tipo de leyenda) y luego haga click sobre el ítem Valor único (Unique Value) La ventana del editor de leyendas ahora cambiará para mostrar una tabla, varios botones nuevos y tres cajas nuevas con menúes descolgables. Cliquee en el botón de opciones desplegables en el costado derecho de la caja de valores de campo (Values Field) para que aparezca un menú mostrando todos los campos de atributos disponibles en la base de datos del tema. Seleccione Uso. La tabla de debajo, con columnas encabezadas con Symbol, Value, Label y Count ahora muestra un color diferente para cada uno de los diferentes valores del campo Uso. Cliquee en el botón aplicar (Apply).

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La ventana View será redibujada usando los diferentes colores para cada nombre de la tabla de datos. Haciendo doble click sobre el color de cada nombre Ud puede cambiar el aspecto de cada clase. Pruebe cambiando el color, el relleno, el grosor del borde, etc. 1.2 Guardando su trabajo En algún momento Ud necesitará guardar su trabajo para dejarlo disponible para trabajar más tarde o compartirlo. Ud recordará que los trabajos en ArcView se guardan como proyectos (Project). Asegúrese que la ventana de proyecto (Project) esté activa y cliquee en el ícono Save Project. Alternativamente puede optar por el menú File y luego seleccionar la opción Save As. Una ventana de Menu le ofrecerá un posible nombre. Ud puede elegir el nombre ofrecido o tipear la caja de File Name para su propia elección. Este nombre no puede exceder los ocho caracteres de largo. No es necesario especificar el tipo de archivo (.apr); ArcView agregará esta extensión automáticamente. Sería conveniente renombrarlo. Los equipos de computación con los que se trabaja tienen una partición lógica en el disco duro. De ese modo, los archivos de trabajo DEBEN estar en la partición D y no la C. Además es necesario que ubique los archivos en la carpeta D:\ARCH\DOC\POSGR\2009\AV\ESPAC. Seleccione el nombre para su proyecto y la carpeta y confirme cliqueando en el Botón OK y luego cierre el proyecto. Ejercicio Adicional: Comience un nuevo proyecto y abra una nueva vista. Agregue el tema usos2.shp y despliéguelo. Encuentre el uso Residencial y luego maximícelo en el display. ¿Qué es esta área? Repita el proceso para dispensario y encuentre su perímetro. 1.3 Imprimiendo Para realizar esta parte, debemos abrir el proyecto que se ha guardado anteriormente. En el menú principal de ArcView cliquee sobre File y luego sobre Open Project. Navegue hasta encontrar el proyecto que se ha guardado, seleeciónelo y cliquee OK. Es posible imprimir la vista (View), cliqueando en la barra de menú la opción Print. Sin embargo, Ud debe elegir entre imprimir los que se muestra en la Vista o su tabla de contenidos o leyenda y un mapa sin alguno de estos elementos no es muy útil que digamos. El componente Layout de ArcView le permite al usuario preparar una presentación para ser impresa o guardada como documento de exportación. En el mismo se pueden incluir vistas, leyendas, tablas, dibujos aclaratorios y demás elementos que usualmente acompañan a un documento cartográfico. Sin embargo, antes de comenzar es necesario asegurarse que ArcView conoce acerca de las unidades y del sistema de coordenadas de los datos con los que está trabajando. Para realizar esto se debe usar la ventana de control View Properties.

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Cliquee en la ventana View Properties como se muestra en la Figura 8. Algunas de las opciones son descritpivas como los campos de nombre y fecha de creación y están disponibles para que Ud pueda organizar mejor su trabajo. En el medio de la ventana hay dos campos, Map Units y Distance Units. Puede que estén con el valor desconocido (Unknown).

Figura 8. Cliquee en el botón de desplazamiento a la derecha de las unidades de mapa (Map Units) y seleccione metros, lo mismo que para las unidades de distancia (Distance Units). Cliquee Ok para confirmar las definiciones y retornar a la ventana principal. Necesitamos definir estas unidades de modo que se pueda incluir una barra de escala en la versión impresa del documento de salida. 1.4 Presentación Simple La opción Layout provee de herramientas que facilitan la generación de una página impresa o páginas, que pueden ser luego incoporadas a otros documentos tales como por ejemplo, Word o Power Point, etc. Layout soporta ventanas para presentar la vista, el posicionamiento de esta ventana en la página, barra de escala, títulos, marcos, dibujos auxiliares, sistema de coordenadas, entre otros. Por ahora veremos lo más simple aunque se pueden hacer varias cosas más. Haga doble click sobre el ícono Layout en la ventana de proyecto (Project). Será desplegada una página en blanco. Es una buena idea maximizar esta ventana. Sobre esta página los varios elementos que serán desplegados se deberán “acomodar” para dar la mejor apariencia visual. Es aquí que las diferentes vistas (View) pueden ser combinadas, quizá una vista general de la Argentina en un sector de la página y un sector más grande con el área de estudio a mayor escala. Ahora seleccione Layout desde la barra de Menu en el tope superior de la ventana general de ArcView y haga click sobre Definición de página (Page Setup). CAMPANELLA- Página 25 de 31

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Esto abrirá el menú de especificación de la página, que permite definir el tamaño de la página, orientación, márgenes, etc. La Figura 9 muestra la definición que Ud debería usar para este curso.

Figura 9 Cliquee en el botón de desplazamiento en el costado derecho en la caja de tamaño de página hasta que se haya alcanzado A4 y selecciónelo. Note que las unidades son ahora centímetros y la página tiene los valores definidos. Si el ancho de su área de estudio es mayor que el alto, entonces se debería usar la opción de apaisado (Landscape) en lugar de vertical (Portrait). Asegúrese que la orientación vertical esté seleccionada. Por defecto, ArcView establece un margen de 5 mm. Estos márgenes permiten imprimir los extremos del área imprimible para la mayoría de las impresoras pero no provee un marginamiento adecuado para encarpetado. Elija valores de 3 cm de margen izquierdo y 2 cm para los demás. Antes de intentar localizar los objetos que van “dibujarse” en la página, se deben definir un conjunto de otros elementos para facilitar la tarea. Retorne al menú Layout y seleccione Properties. El espaciamiento para la grilla horizontal y vertical se debe modificar. Defina un espaciamiento de 0.5 (medio centímetro) y elija deshabilitar ajuste a la grilla (Snap to grid) para propósitos de este ejercicio. Ahora, habiendo definido varios parámetros de control es tiempo de comenzar a dibujar. CAMPANELLA- Página 26 de 31

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Haga click en el ícono Zoom to Page en la barra de íconos de manera de centrar la página en blanco en la ventana. Los dos íconos a la derecha en la segunda fila de íconos de herramientas ofrecen un menú ampliado de herramientas cuando se cliquea sobre ellos. Con éstos se puede dibujar directamente sobre la página (ícono de la izquierda) y con el ícono de la derecha ubicar el marco de la vista (View Frame). Ver Figura 10.

Figura 10 Seleccione el ícono View Frame y luego posicione el puntero ‘+’ del mouse en la ubicación de la página que Ud desea que sea la esquina superior izquierda de la vista. Manteniendo apretado el botón izquierdo del mouse, desplácese hasta la esquina inferior derecha dibujando un rectángulo que ocupe el área de la página en la cual desea que el mapa aparezca. Libere el botón del mouse. Seleccione la vista View que Ud ha creado anteriormente, que será ahora dibujada en la página. El dibujo no ocupará toda el área que Ud ha seleccionado inicialmente. Esto es debido a que la relación entre largo y ancho (Aspect Ratio) del dibujo original es preservado para impedir la distorsión. Si no está conforme con lo logrado, lo puede redimensionar. Cliquee en el ícono de selección (Selection) yluego cliquee en una de las esquinas las cajas marcadas en la pantalla y arrástrelo hasta el tamaño deseado. La relación de aspecto (Aspect Ratio) del dibujo original se sigue preservando, no importa cómo modifique el aspecto de la caja. También se puede reposicionar el marco, quizás para centrarlo en la página. CAMPANELLA- Página 27 de 31

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Ningún mapa es muy útil sin indicaciones de referencia como escala y dirección. Estos elementos son provistos por la barra de escala, para indicar las distancias relativas, y una flecha del norte (North Arrrow) para indicar la orientación. Hay íconos herramienta para permitir la generación de estos elementos en la misma lista vertical de íconos que la del marco de la vista (View Frame). Dibuje el norte en la página. Cuando no quede como Ud desee se puede eliminar y volver a crear. El texto para las unidades de la barra de escala será mostrado a la derecha de la barra de escala. Una ventana de menu será mostrada para seleccionar los parámetros de su barra de escala tal como se muestra en la Figura 11.

Figura 11 Primeramente, seleccione de la lista de marcos de vista (View Frame) la entrada ViewFrame1: View1. [Nota: si Ud omitió definir las unidades del mapa y las unidades de distancia en el menú de parámetros de la vista, como se vió anteriormente, esta opción no estará disponible. Ud deberá cancelar, retornar a definir los parámetros antes de continuar]. Seleccione de la lista el estilo de barra que desee y haga lo mismo con la caja de unidades. Los valores para los intervalos de la escala, el número de intervalos (sector derecho de la barra) y las divisiones de la izquierda (el número de partes del intervalo) son calculadas con base en el estilo de la barra de escala y del tamaño de la caja que sea dibujada para contenerla. Estos valores “automáticos” se pueden modificar pero tenga en cuenta que: Si Ud establece el valor de intervalo muy alto, el número de intervalos puede ser cercano a cero. En este caso, reduzca el valor que Ud ha definido para el intervalo. Si Ud establece el valor de intervalo muy bajo, el dibujo de la escala puede ser un desastre ilegible de líneas. ArcView intentará acomodar la barra de escala con los valores. Ud deberá experimentar hasta lograr el resultado que desee. Cliquee OK para confirmar las definiciones o para examinar los resultados de sus elecciones. Para explicar los símbolos usados se usa la leyenda (Legend). Layout puede “copiar” la ventana de leyenda, desde el marco de la vista y exhibirlo en la página. La CAMPANELLA- Página 28 de 31

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explicación de los símbolos es la misma que la definida con la herramienta del editor de leyenda (View Legend Editor). Retorne a la paleta de herramientas descolgables, seleccione la herramienta de leyenda (View Legend) y dibuje la caja en la parte de la página que le parezca más conveniente. Si tiene muchos símbolos, debería usar una caja más grande. En la ventana de menú, será exhibida una ventana de propiedades del marco de leyenda (View Frame Properties) luego que Ud delimite la caja de la leyenda en la página. En la parte del menú View Frame, seleccione ViewFrame1: View1 y confirme presionando el botón OK. Una copia de la leyenda de la vista será ahora agregada a la página que está creando. Los componentes principales están ahora en su sitio. Todo lo que ahora hace falta es darle a la página un título y colocar una línea de recuadro en el borde de la página. Note que la caja en la página de diseño, dentro de la cual se han ubicado todos los elementos agregados, no es en sí misma un dibujo.Solamente es una guía para indicar el área de la página con la que se puede trabajar. Cliquee en el ícono de texto (T Text) y posiciones el cursor de texto (Text Cursor) en el punto de la página en la que desee colocar el título. Se desplegará un menú de propiedades de texto (Text Properties) como se muestra en la Figura 12. Ud necesita tipear el texto en la región desplegable, definir la alineación, el espaciamiento vertical y el ángulo de rotación del texto.

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Figura 12 Confirme su selección cliqueando OK. Ahora crearemos una caja alrededor de su trabajo. Cliquee en el ícono de herramientas de dibujo y despliegue los íconos y seleccione la herramienta caja (Box). Posicione el cursor en forma de “+” en la esquina superior izquierda de su página y, con el botón izquierdo del mouse presionado desplácese hasta la esquina inferior derecha de la caja que desee. Libere el botón del mouse. Si tiene impresora y quiere imprimirlo hágalo. Otra salida es exportar el diseño como un archivo que pueda insertado en otro documento. Acceda al menú File, Export, elija el nombre del archivo y la carpeta donde desea colocarlo. observe los formatos posibles (List Files of Type). Si el diseño se quiere utilizar en Word o Power Point se recomienda exportarlo como PostScript (EPS). Si Ud modifica el contenido de la vista (View), estos cambios se verán reflejados en el contenido de la página de diseño. TAREA ADICIONAL: Reabra el el proyecto y comience una vista nueva (New View). Agregue los temas llamados vecinales.shp y ffcc.shp y luego despliéguelos de manera que pueda ver a ambos en la vista. Defina las unidades de mapa y distancia en la vista (View).

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a. Seleccione la vecinal Fenix y encuentre su perímetro en la tabla de atributos. b. Mida la distancia en Km que recorre la línea de ferrocarril entre el cruce sobre el río Cuarto y el cruce con la ruta A005. Para salir de ArcView: Cliquee sobre el menú File en el costado izquierdo de la lista de menúes de la barra de Menú y seleccione Exit.

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