UNIÓN EUROPEA

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Manual de ArcGIS para el Monitoreo de Recursos Naturales

CONTENIDO

MÓDULO I

Pág.

INTRODUCCIÓN AL ARCGIS 1. Conceptos básicos

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2. ¿Cómo iniciar el trabajo con ArcGIS?

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3. Exploración de shapefile

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4. Guardando un proyecto

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5. Sistemas de coordenadas

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6. Digitalización de coordenadas

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MÓDULO II PROCEDIMIENTOS DE IMÁGENES SATELITALES 1. Imágenes Satelitales

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2. Abriendo y explorando una imagen

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3. Creando un polígono

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4. Crear un shape desde una selección

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5. Cómo elaborar mapas temáticos

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INTRODUCCIÓN AL ARCGIS

MÓDULO I

INTRODUCCIÓN AL ARCGIS 1. Conceptos básicos El ArcGIS es un software de Sistemas de Información Geográfica, que se utiliza para la captura, edición, análisis, tratamiento, diseño y publicación de información geográfica. El ArcGIS trabaja con dos tipos de datos: • Raster • Vector El formato de datos Raster contiene información en cada pixel, las imágenes satelitales se encuentran en este formato.

Copyright 2007 – 2009 John Shcaeffer / Juniper GIS

El formato de datos Vector muestra datos de un área, un perímetro o una distancia estos pueden representarse en: 9 Polígonos 9 Líneas 9 Puntos Al momento de generar los datos en ArcGis (Shapefile), estos serán guardados en siete tipos de archivos con el mismo nombre (1). Se debe tener cuidado de no alterar el nombre ni la posición de ninguno, ya que de otra manera ArcGIS no los reconocerá al momento de abrirlos. Microsoft Word sólo guarda un archivo (2).

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2. ¿Cómo iniciar el trabajo con ArcGIS?

3. Exploración de Shapefile

Al iniciar el programa ArcGIS, siempre preguntará si quiere abrir algún proyecto ya guardado

Una vez abierto un Shapefile, se pueden explorar los datos que tiene este documento, haciendo clic en Identify (1) el cual habilitará al cursor para poder mostrar la información de cualquier parte del Shape, en el ejemplo después de hacer clic en Identify para habilitar el cursor, puedes hacer otro clic sobre el departamento de La Paz y se observará que se abre una ventana de Identify (2) que mostrará la información que contiene esa parte del Shape.

Se puede abrir uno de los proyectos guardados o simplemente cancelar y cerrar la ventana. Para abrir un nuevo Shapefile deberás hacer clic sobre Add Data (1) situado en la barra de herramientas. En Look in (2), debes buscar la carpeta donde se guarda los Shapefiles. Según el ejemplo de los gráficos, se abrirá en el Shapefile de Bolivia lo que permitirá hacer doble clic en el Shapefile Departamentos (3) o marcarlo y hacer clic en Add (4).

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Se abren otros Shapes como el de caminos troncales y capitales departamentales se observará exactamente los lugares en los que se ubican geográficamente. Estos Shapes pueden ser modificados en su forma, color y tamaño ingresando en Table Of Contents (1) donde se pueden ver todos los Shapes que se encuentran abiertos. Estos pueden ser activados o desactivados cliqueando en la cuadro selector (2); haciendo doble clic en la figura se abrirá la ventana Symbol Selector (3) en la cual se podrá cambiar el color (4) la forma (5) y el tamaño (6).

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Se puede hacer un acercamiento del Shape para realizar un mejor análisis, como por ejemplo medir la distancia entre dos puntos. Para activar la lupa elegimos hacer Zoom in (1), enmarque la zona que desea agrandar, si es necesario puede desplazarse a través del mapa con la ayuda de Pan (2).

En una tabla de Atributos, se pueden verificar los datos que presentan los Shapes, para eso deberemos hacer clic derecho en el nombre del Shape que deseamos explorar (2) y mover el cursor hasta Open Attribute Table (3).

Para medir una distancia hacer clic en Measure (3); para facilitar la lectura de datos es posible cambiar las unidades de medición, por ejemplo para cambiar a kilómetros los datos de distancia, se debe hacer clic en Choose units (4) luego en Distance (5) y escoger Kilometers (6).

Luego con el cursor se podrá medir en una línea recta o en un trayecto la distancia recorrida, esta información se puede ver en la ventana Measure (1), en la cual se muestra la distancia Total Recorrida (2), o la distancia del Último Segmento (3).

Se abrirá una Tabla (1) en la cual se mostrará toda la información que tiene el Shape. Por defecto esta tabla no puede ser modificada por seguridad, pero en el caso de que uno quisiera modificar, o aumentar datos lo podrá hacer ingresando a Editor (2) y activando Start Editing (3). En el cual se podrán cambiar los datos necesarios, pero una vez que se terminen los cambios se deben guardar los mismos y detener la edición en Editor (2) cliqueando Stop Editing (4).

Para poder observar nuevamente todos los Shapes en la pantalla completa se puede hacer clic en Full Extent (1).

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4. Guardando un proyecto

5. Sistemas de coordenadas

Para guardar un proyecto se deberá ingresar a File (1), mover el cursor hasta Save (2). El planeta está dividido en Latitudes (1) y Longitudes (2). Todo inicia en la línea del Ecuador y en el Meridiano de Greenwich.

© 2013 Google

Bolivia está ubicada entre los 9º y 23º de Latitud Sud, y los 59º y 70º de Longitud Oeste

© 2013 Google

6. Digitalización de coordenadas

Escoger en qué lugar se guardará el proyecto (1).

Para poder crear un Shape de los datos de coordenadas, se deben expresar los mismos en grados decimales utilizando una hoja Excel. Para esto existe una fórmula sencilla que permite transformar de grados minutos y segundos a grados decimales, la cual se expresa a continuación: Grados decimales = -(Grados + (minutos/60) + (segundos/3600)) Generalmente la información se encuentra disponible de la siguiente manera:

Parcelas

Comunidad

1 2 3 4 5

Colocar el nombre con el que se guardará el proyecto en Nombre: (1) y Guardar (2) de esta manera todo lo que se trabajó se mantendrá tal cual se haya guardado.

Sorapata Pelechuco Keara Ulla Ulla Cabaña

Parcelas

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Categoría

Latitud 14°57’17.77’’ 14°49’10.65’’ 14°42’18.88’’ 14°42’18.88’’ 15°03’04.01’’

Huso y zona

Longitud 69°17’46.7’’ 69°04’13.81’’ 69°05’09.05’’ 69°16’12.58’’ 69°13’24.35’’

Coord X

Coord Y

1

6

19 S

471352

8349678

2

4

19 S

479390

8331512

3

8

19 S

492560

8315107

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La manera más sencilla de crear un Shape es anotando cada dato en una columna por separado y en caso de las Coordenadas UTM (Universal Transverse Mercator) se las debe transformar en un convertidor. La tabla final debe tener la siguiente configuración:

Lago

Grad lat

1 2 3 4 5 6 7 8

14 14 14 14 15 15 15 15

Min lat

Seg lat

45 52 53 58 3 5 7 7

52.21 4.57 52.5 53.31 37.18 3.91 44.86 43.55

Grad lon 69 69 69 69 69 69 69 69

Min lon 16 15 11 9 11 8 9 8

Se abrirá una ventana de Add XY Data (1), en la cual se buscará en el Archivo (2) la tabla de datos que hemos creado (3) y la adheriremos con Add (4).

Seg lon 53.2 21.12 54.44 18.3 53.59 30.96 13.42 15.53

Ahora se puede realizar la transformación a Grados decimales aplicando la formula antes mencionada.

Lago 1 2 3 4 5 6 7 8

Grad lat 14 14 14 14 15 15 15 15

Min lat Seg lat 45 52 53 58 3 5 7 7

52.21 4.57 52.5 53.31 37.18 3.91 44.86 43.55

Grad lon 69 69 69 69 69 69 69 69

Min lon 16 15 11 9 11 8 9 8

Seg lon 53.2 21.12 54.44 18.3 53.59 30.96 13.42 15.53

Latitud

Longitud

-14.7645028 -14.8679361 -14.8979167 -14.981475 -15.0603278 -15.0844194 -15.1291278 -15.1287639

-69.2814444 -69.2558667 -69.1984556 -69.1550833 -69.1982194 -69.1419333 -69.1537278 -69.1376472

Una vez armada la tabla se la puede abrir desde ArcGIS para crear en formato Shapefile. Pero primero se abrirá el Shape de Bolivia para asegurarnos que el Shape de puntos que estamos creando se abra en las coordenadas que esperamos. Luego se debera ingresar a File (1), llevamos el cursor a Add Data (2), e ingresando a Add XY Data (3).

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El momento de elegir el archivo de la tabla, el programa le preguntará qué hoja quisiera abrir; esto hace referencia a las hojas que presenta los archivos de Excel en la parte inferior, que por defecto se graban en la Hoja 1$ (1), por lo que se elige esta opción. Luego se escoge en el campo X Field (2): los datos de longitud en Grados decimales generados y en el campo Y Field (3), se escogen los datos de latitud en Grados decimales generados. Se necesitará dar una georeferenciación a nuestro Shape por lo que se deberá ingresar a Edit (4), luego a Select (5), y a Geographic Coordinate Systems (6).

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En ese momento aparecerán los puntos georeferenciados en el mapa, con el nombre de Hoja1$ Events (1). Este documento sólo es visual y aún no tiene formato Shapefile para ello, se debe hacer clic derecho sobre este documento, llevar el cursor hasta Data (2), e ingresar a Export Data (3). Escoger el archivo World (1), luego escoger WGS 1984.prj (2) y finalmente Add (3).

Luego hacer clic en Aceptar (1) en la ventana Spatial Reference Properties, sobre la opción OK (2) en Add XY Data.

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Aparecerá una ventana de Export Data (1) en la cual se podrá direccionar el lugar donde se desea guardar. Al hacer clic sobre el archivo (2) se abrirá otra ventana: Saving Data (3) donde se seleccionará el lugar donde será guardado el Shape que estamos creando. En la opción Name (4) se podrá guardar el Shape con el nombre que decidamos adicionar, posteriormente hacer clic en Save (5).

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Se regresará a la ventana Export Data (1) y se podrá observar la nueva dirección (2), al hacer clic en OK (3) y aparece una ventana de ArcMap (4) preguntando si se quiere adherir los datos exportados como una capa, aceptar haciendo clic sobre Si (5).

PROCESAMIENTO DE IMÁGENES SATELITALES

MÓDULO II En ese momento podremos ver que el Shape creado (ej. Lagos) es incorporado en Table Of Contents (1), por lo que el documento “Hoja1$ Events” (2) ya no es necesario y podemos retirarlo haciendo clic derecho sobre este documento y eligiendo la opción Remove (3).

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PROCESAMIENTO DE IMÁGENES SATELITALES 1. Imágenes satelitales Las imágenes satelitales son imágenes tipo Raster, estas se obtienen de satélites especializados que orbitan encima de la atmosfera de la tierra.

http://photos.state.gov/libraries/chile/5/album_inside_photos/ landsat7_orbit_500x376.jpg

© European Space Agency

Existen diferentes tipos de satélites que tienen diferentes funciones, ya sea de comunicación, exploración, fotografía, tanto de uso comercial como militar. Actualmente hay muchos satélites orbitando el globo terráqueo, por lo que deben tener una ruta, altura, y velocidad exacta, para que no exista colisión entre ellos. ©Trebool

Los satélites Lansdsat, hacen un recorrido de norte a sur en forma diagonal fotografiando por fases cada centímetro de superficie, y cada cierto tiempo vuelven a pasar por el mismo lugar fotografiándolo nuevamente. Estas imágenes se encuentran disponibles de forma gratuita en páginas de internet. La figura muestra cómo se codifica en el caso de Bolivia.

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2. Abriendo y explorando una imagen Se tomará como ejemplo el mapa de Bolivia (1), se abrirá esta imagen y se quitará el color de fondo pintando de color rojo el contorno del Shape (2).

Las imágenes satelitales vienen en una serie de varias bandas, en el caso del satélite Landsat 7 son siete bandas; esto quiere decir que son siete tipos de fotos de un mismo lugar. Cada una de las fotos capta diferentes tonalidades del terreno, se encuentran unidas y pueden verse en ArcGIS en combinaciones de tres.

http://svs.gsfc.nasa.gov/stories/Landsat/landsat_data.html

Para conocer los detalles de una imagen satelital , se toma como ejemplo el bofedal de Ulla Ulla donde notaremos que los tonos de colores son medio grises; hacemos clic con el botón derecho sobre la imagen (1) y luego sobre la opción propiedades (2).

Para el caso del Área Natural de Manejo Integrado Nacional Apolobamba (ANMIN-A), se abrirá la imagen georeferenciada (1) que cubre parte del ANMIN-A, el código de esta imagen es Path (huella) = 002 y Row (fila) = 070 (2). De acuerdo a la figura mencionada arriba, en donde se muestra toda la codificación para Bolivia.

Aparecerá un cuadro llamado Layer Properties (1) y en la pestaña Symbology (2) aparecerá la combinación de tres bandas; para este caso son las bandas 1, 2, 3, (3) que representan los colores vistos desde el espacio. Para resaltar los colores verdes de la vegetación y los cuerpos de agua, se debe cambiar esta combinación a 5, 4, 3, haciendo clic sobre las pestañas (4) y escogiendo la capa deseada (5).

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Esta combinación logra resaltar en verde la vegetación; en color oscuro los cuerpos de agua y en celeste los nevados. Se podrán usar diferentes combinaciones para resaltar diferentes aspectos físicos.

3. Creando un polígono Para crear un polígono, hacer un acercamiento a la laguna Cañuhuma dentro de la imagen 15º 3’ 34.8’’ latitud sur; 69º 12’ 2.9’’ longitud oeste.

Comenzar creando un Shapefile desde Catalog (1); se debe buscar la carpeta donde se guardará el Shape que se está creando (2). Una vez ubicada la carpeta, hacer clic derecho sobre ella e ingresar a New (3), y luego a Shapefile (4).

Aparecerá la ventana Create new shape (1), en la cual se deberá colocar el nombre del Shape que estamos creando en Name (2). Escoger el tipo de Shapefile que se va a generar, en este caso es un Polygon (3); luego se deberá dar una referencia espacial cliqueando en Edit (4), aparecerá otra ventana denominada Spatial Reference Properties (5), hacer clic sobre Select (6); aparecerá una ventana Browse for Coordinate Systems (7) en la que deberá abrirse la carpeta Geographic Coordinate Systems (8).

Crear una carpeta llamada Shapes práctica para guardar los Shapes que creen durante la práctica.

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La carpeta contendrá varias subcarpetas de las cuales abriremos la nombrada como World (1), se escogerá el archivo de WGS 1984.prj (que es un sistema de coordenadas geográficas mundial que data de 1984) (2) luego hacer clic en Add (3).

Hasta ahora sólo se ha creado el Shape de Cañuhuma, pero no se lo ha dibujado, por lo que se procederá a editarlo haciendo clic en Editor (1), luego se comenzará la edición Start Editing (2).

Aparecerá el cuadro denominado Spatial Reference Properties con datos generados (1); clic en Aceptar (2). En el cuadro de Create New Shape aparece el sistema de coordenadas (3); finalmente hacer clic en OK (4).

Aparecerá un cuadro de Start Editing (1) y debererá tener certeza que esté marcado el Shape que se quiere modificar, en este caso Cañuhuma (2).

En ese instante aparecerá el Shape creado Cañuhuma en la tabla de contenidos (1).

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Aparecerá un cuadro denominado Create Feature en la que aparecerá el Shape Cañuhuma (1) y en la opción Target (2) se deberá estar seguros que el mismo nombre coincida con el Shape a modificar (3). Para iniciar el dibujo se debe seleccionar la herramienta del lápiz Sketch Tool (4).

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El cursor tomará la forma de una cruz (+), con el cual se podrá marcar puntos para dibujar el contorno de la laguna (1).

4. Crear un Shape desde una selección Este procedimiento se realiza cuando se tiene la necesidad de representar el mapa de una zona específica; en este caso, se representará un mapa del área protegida Apolobamaba. Para tal objetivo se creará un Shape desde una selección. Abrir el Shape de áreas protegidas AP’s-Nacionales (1), ingresar con clic derecho, aparece un cuadro con distintas opciones, se debe hacer clic en la tabla de atributos Open attribute table (2) y seleccionar en el cuadrado de la izquierda en la casilla de Apolobamba (3) al hacerlo notará que el área protegida aparecerá seleccionada (4).

Una vez terminado el dibujo de la laguna se hará doble clic en el último punto para cerrar el polígono para luego seleccionar el Editor (1) y guardar el polígono que hemos creado (Save Edits) (2). Si se quiere hacer más de un polígono una vez que hemos terminado de crear el o los polígonos se debe detener la edición con Stop Editing (3).

Cerrar la tabla de atributos, nuevamente con clic derecho ingresar a Selection (1), Create Layer From Selected Features (2).

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Notará además, que se abre un nuevo Layer con el mismo nombre de las áreas protegidas AP’sNacionales pero que termina en Selection (1), con clic derecho ingresar a Data (2), se debe seleccionar Export Data (3); esto permitirá guardar el archivo como formato Shape.

Aparecerá un cuadro de diálogo que pregunta si desea incluir a los Layers el nuevo Shape creado, debiendo hacer clic en Si (1). Con clic derecho sobre remover (1) los Layers de AP’s-Nacionales Selection (2) y AP’s-Nacionales (3) seran eliminados.

Aparecerá un cuadro de Export Data (1) se cliquea en la carpeta (2) aparecerá otro cuadro donde en la opción Look in (3), se podrá seleccionar el lugar donde será guardado el Shape. Se nombrará como Apolobamba al nuevo Shape (4). Para guardar hacer clic en Save (5) y luego en OK (6).

5. Cómo elaborar mapas temáticos Para iniciar la elaboración de un mapa adheriremos la imagen satelital (1) y el Shape de Apolobamba lo volveremos transparente y con contorno rojo (2).

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La elaboración de los mapas digitales es una obra de arte y existen muchos modelos a seguir. Lo mejor es considerar que formato se necesita según el obra propósito. parámetros que todo La de digitales es de yy existen muchos modelos Lo La elaboración elaboración de los los mapas mapas digitales es una una obra de arte arteExisten existenciertos muchos modelos aa seguir. seguir. Lo mapa mejor es considerar que formato se necesita según el propósito. Existen ciertos parámetros que debe tener. mejor es considerar que formato se necesita según el propósito. Existen ciertos parámetros que

También se podrán colocar otras capas, para este ejemplo los registros de vicuñas (1), alguna foto (2), la flecha de norte North Arrow (3).

todo todo mapa mapa debe debe tener. tener.

Para iniciar la elaboración de un mapa se debe entrar al Layout View (1), en la pantalla aparecerá el Para iniciar la de un entrar aa Layout View (1), la pantalla aparecerá iniciaren la elaboración elaboración demodificar un mapa mapa se seeldebe debe entrar Layout View (1), en ende laestudio pantalla dentro aparecerá área deelPara estudio, ella se podrá tamaño que ocupará el área del mapa área de estudio, en ella se podrá modificar el tamaño que ocupará el área de estudio dentro el área de estudio, en ella se podrá modificar el tamaño que ocupará el área de estudio dentro del del (2). Se mapa podrá(2). hacerpodrá un acercamiento al área de área estudioestudio (3) o al mapa (4); también se puede mover el mapa (2). Se Se podrá hacer hacer un un acercamiento acercamiento al al área de de estudio (3) (3) oo al al mapa mapa (4); (4); también también se se puede puede área demover estudio (5) de o mapa (6).elelPara títuloelelpodrá reducir el área del del mapa e insertar el estudio (5) oomover mapa (6). colocar título el mover elárea área demover estudioel (5) mover mapacolocar (6).Para Parael colocar títulopodra podrareducir reducir elárea área delmapa mapa eeinsertar un rectángulo, cual tener el que escoja en colocará un rectángulo, podrá elel tener el color que se escoja en(7): este rectángulo, sese colocará insertarel uncual rectángulo, cualpodrá podrá tener elcolor color quese se(7): escoja (7): eneste esterectángulo, rectángulo, se colocaráel texto el texto ingresando a Insert (8) y luego a la opción en Text (9). ingresado a Insert (8) y luego a la(8)opción (9).en Text (9). el texto ingresando a Insert y luegoen a laText opción

zona se el ocupará un pequeño; pero para modificar formato La zonaLa donde se colocó el texto, ocupará un tamaño pequeño; pero para modificar La zona donde donde se colocó colocó el texto texto ocupará un tamaño tamaño pequeño; pero para modificarelel elformato formatogeneral general del texto se deberá hacer doble clic en el recuadro y aparecerá una ventana de Properties general del texto se deberá hacer clic en ely recuadro y aparecerá una ventana de Properties del texto se deberá hacer doble clic endoble el recuadro aparecerá una ventana de Properties (1), presionar (1), presionar sobre Text (2) para modificar el texto. Cliqueando en Change Symbol (3) se abrirá (1), presionar sobre Text (2) para modificar el texto. Cliqueando en Change Symbol (3) se abriráSymbol sobre Text (2) para modificar el texto. Cliqueando en Change Symbol (3) se abrirá otra ventana otra ventana Symbol Selector (4) en el cual se podrá cambiar el tipo y tamaño de letra (5), color (6) otra ventana Symbol Selector (4) en el cual se podrá cambiar el tipo y tamaño de letra (5), color (6) Selector (4) en el cual se podrá cambiar el tipo y tamaño de letra (5), color (6), etc. etc.

Para colocar una barra de escala en el mapa deberá ser por Insert (1), Scale Bar (2), aparecerá una ventana de Scale Bar Selector (3), en la cual se podrá seleccionar el formato de barra (4); pero para que esté expresado en Kilómetros se debe entrar a Properties (5) con la cual se abrirá una ventana de Scale Bar (6) en ella podrán escoger los números de divisiones de la barra (7) y cambiar las unidades de esta, ingresando a Division Units: (8), en la cual se escogerá la unidad de Kilómetros (9), Aceptar, OK.

etc.

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Una de las cosas más importantes en un mapa es la leyenda, la cual puede ser insertada dentro de un cuadrado, uno debe acercarse a la esquina inferior izquierda con el zoom del mapa (1) para tener una mejor visión, hacer clic en el rectángulo y dibujarlo (2) haciendo doble clic en el cuadro, se podrá cambiar el color de fondo y el borde en la ventana de Properties (3) para volver a ver el mapa completo presionar sobre Zoom Whole Page (4).

Para colocar la leyenda se presionará sobre Insert (1) y Legend (2), aparecerá una ventana de Legend Wizard (3) en la cual se podrá escoger los datos que se desean que aparezcan como leyenda. En este caso se retirará el ítem de la imagen satelital (4) marcando este ítem y retirándolo con la flecha (5), para agilizar el proceso presionar sobre Preview (6) y finalizar (7). Se notará que aparecen todos los ítems utilizados (8).

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Para modificar el contenido de esta leyenda se debe transformar estos datos de texto a gráfico, teniendo que arrastrar la tabla de leyenda al cuadro para trabajar mejor (1), y con un clic derecho sobre el contenido seleccionar la opción Convert To Graphics (2).

Nuevamente con clic derecho en el cuadro de leyenda seleccionar Ungroup (1); se notará que cada dato (2) se individualizará por lo que podrá modificar. Si es necesario, se deberá desagrupar nuevamente, tanto las figuras como el texto.

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Para modificar la leyenda se hace doble clic en el texto de Legend (1); aparece la ventana Properties (2) en la cual modificará el texto a Leyenda (3). También es posible cambiar el tamaño de la letra (18 ptos.) (4); luego se seleccionará OK (5) y Aceptar (6).

Para aumentar el tamaño de las figuras y letras se jalará el cuadro a visualizar desde una esquina (1).

se podrá detallar el significado de los puntos amarillos por ejemplo Registro visual de vicuñas (1), del mismo modo podremos colocar Límite ÁNMIN Apolobamba (2).

Una vez terminada la edición del mapa, se podrá verlo nuevamente completo haciendo clic en Zoom Whole Page (1) y es posible guardarlo en formato JPG, ingresando a File (2), luego a Export Map (3).

Se desagruparán las figuras de la leyenda con el texto (1)

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Aparecerá el cuadro de Export Map (1), en el que se puede buscar una dirección para guardar los mapas que se hagan (2) y el formato que se quiera guardar por ejemplo JPG o PDF que son los más comunes.

Bofedal de Cololo - ANMIN - Apolobamba

Bofedal monitoreado por el ANMIN - Apolobamba

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Fauna asociada a los bofedales monitoreados por el área protegida

Laguna geológica del ANMIN - Apolobamba

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