jueves, 10 de octubre de 2013

Análisis de Sobreposición en ARCGIS



Por Raúl Martínez.

A- Concepto:

El análisis de sobreposición es una herramienta del análisis espacial que nos permite establecer una relación entre capas temáticas distintas que comparten un mismo espacio. El resultado de dicho relación da como resultado una nueva capa temática que integra tanto los aspectos geométricos (elementos espaciales) como la información descriptiva de los mismos manteniendo las características propias de cada una.

Tradicionalmente los analistas espaciales (geógrafos, agrónomos, planificadores, etc) creaban mapas en hojas de plástico transparente y superponían esas hojas en una mesa luminosa para crear un nuevo mapa de los datos superpuestos. De hecho Max Sorre ha mediado de la década de los 40, ya lo definía como uno de los métodos fundamentales de la Geografía. Debido a que la superposición genera tan valiosa información, fue de primordial importancia para el desarrollo de SIG.

“Se puede utilizar el análisis de superposición para combinar las características de varios capas temáticas en una sola. Después puede buscar ubicaciones o áreas específicas que tienen un determinado conjunto de valores de atributos, es decir, que concuerdan con los criterios que especificó. Por lo general, se utiliza este enfoque para buscar las ubicaciones que son adecuadas para un uso en particular o que son propensas a algún riesgo. Por ejemplo, se superpondrían las capas de tipo de vegetación, pendiente, orientación, humedad del suelo, etc., para buscar las áreas propensas a incendios”. (tomado de ESRI).


Mediante un análisis de sobreposición, se crean nuevos polígonos resultado de la intersección de los límites del polígono de ambas capas. Los polígonos resultantes tienen todos los atributos de los polígonos originales. El análisis de sobreposición, se puede aplicar tanto a elementos vectoriales como raster, en este laboratorio lo aplicaremos a capas vectoriales.


Herramientas de sobreposición:

Existen diferentes maneras de aplicar las herramientas de sobreposición. Conceptualmente, son similares; difieren en los tipos de entidades que permiten superponer (puntos, líneas y polígonos), en la posibilidad de superponer varias capas al mismo tiempo.

Tipos de sobreposición según elemento geométrico
ESTRATO B
ESTRATO INFORMACIÓN A
Puntos
Líneas
Polígonos
Puntos
Coincidencia de   Puntos
Punto en líneas
Punto en Polígono
Líneas
Intersección de        líneas
Línea en polígono
Polígonos
Superposición de polígonos


Adaptado de Esri.

Identidad (Identity): Genera una entidad, resultado de la intersección entre dos coberturas distintas; donde la entidad de entrada adopta los elementos geométricos y tabulares de la entidad de identidad del sector que comparten. Las Entidades de Entrada pueden ser de punto, línea o polígono, las entidades de identidad debe ser polígonos o tener el mismo tipo de geometría que las Entidades de Entrada.

Intersección (Intersect): La entidad resultado representa solamente los elementos que se comparten (geometría y tabular). La Entidades de Entrada puede ser punto, línea o polígono; si las entradas tienen diferentes tipos de geometría (es decir, línea sobre polígono, punto sobre línea, etc.), el tipo de geometría de la Clase de Entidad de Salida se establecerá de manera predeterminada.

Diferencia Simétrica (Erase): El resultado de la superposición es una entidad con los elementos que no se superpongan. Las entidades deben ser del mismo tipo de geometría.

Combinación (Union): Se produce una sobreposición total de todos los elementos de ambas capas. Todas las clases de entidad y las capas de entidades de entrada deben tener geometría de polígono

Actualización (Update): La entidad de actualización, se sobrepone y actualiza a la entidad de entrada. Las Entidades de entrada deben ser de tipo polígono. La clase de entidad de entrada no se modificará mediante esta herramienta. Los resultados de la herramienta se escribirán en una nueva clase de entidad.
                                                                                                                                         Modificado de Esri


 Modificado de Esri


Los procesos de sobreposición generalmente poseen dos fases. En primer lugar la geométrica – topológica, en la cual se determinan nuevos polígonos generados por la intersección de los existentes en las capas que de cruzan. Igualmente, en esta fase se le pueden asignar un identificador a cada nuevo polígono que responda a los identificadores de los polígonos que lo han creado. La segunda fase es la de carácter temático y en ella se le asignan nuevos valores a los polígonos establecidos de acuerdo a criterios temáticos previamente descritos y que guardan relación con los campos intersectados y almacenados en los campos del nuevo polígonos generado.

Desarrollo de laboratorio:

Se desea elaborar un mapa de conflicto de uso en el corregimiento del Valle, Provincia de Coclé, basado en la capacidad agrológica que tienen los suelos y el Uso que se le da. El resultado ayudará en el proceso de Planificación del corregimiento.

La solicitud que se le hace como analista de Sistema de Información Geográfica es elaborar el mapa de conflicto describiendo en el corregimiento regiones:
· sub_utilizadas
· sobre_utilizadas
· correctamente utilizadas.

Para establecer el mapa de conflicto en el corregimiento del El valle y definir las regiones señaladas, es necesario generar una cobertura que sea el resultado de la sobreposición de información relacionada con los usos del suelo actual y la capacidad agrológica de los Suelos.

Se le hace entrega de la siguiente información

· Vegetal08_cocle = Cobertura vegetal y uso del suelo de la provincia de Coclé
· Catapan_clocle = Capacidad agrológica de la provincia de Coclé
· Corregim_cocle = Corregimientos de la provincia de Coclé.

Paso 1. Hacer un corte en las coberturas de Capacidad Agrológica y Cobertura Boscosa con el propósito de sólo extraer la información del Corregimiento de El Valle.

Se hace una selección por atributos en la capa corregim_cocle para extraer la información del corregimiento de El Valle.

Se exporta el polígono seleccionada para generar la capa de El Valle

A través de ACTOOL BOX, Analysis Tool Box se cortan las coberturas para generar los datos de el corregimiento El Valle


Cortar las coberturas.


El resultado es la cobertura de usos del suelo (vegetal_El Valle) y capacidad agrológica de los suelos (Catapan_El Valle) para el corregimiento de El valle. Asígnele un nombre adecuada a cada una de ellas.
En la cobertura Vegetal_El Valle, la información relacionada con los usos del suelo se encuentra almacenada en el campo Class_2008, mientras que los datos con la capacidad agrológica de la cobertura Catapan_El valle se localiza en el campo Uso_de_la.

Paso 2. Para unir ambas coberturas es necesario utilizar una herramienta de sobreposión de combinación (UNION) la cual se localiza en ARC TOOL BOX / OVERLAY.


   Vegetal_El Valle                 Catapan_EL Valle


 
El resultado de esta sobreposición, es una nueva cobertura que posee la unificación geométrica y tabular de ambos temas. Esta nueva cobertura posee en cada nuevo polígono generado los dos campos con las características relacionadas a los usos del suelo y la capacidad agrológica.


Paso 3. Para determinar las situaciones de áreas sub_utilizadas, sobre_utilizadas y correctamente utilizadas en base a criterios agrológicos, se requieren de conceptos previamente establecidos.
ANÁLISIS SE LA UNION PARA CREAR
MAPAS DE COFLICTOS
Bosque intervendo
III
Sub Utilizado
Bosque secundario
III
Sub Utilizado
Bosque Maduro
III
Sub Utilizado
Otros Usos
III
Sub Utilizado
 Rastrojos
III
Correctamente utilizadas
Uso Agropecuario
III
Correctamente utilizadas
Bosque intervendo
VI
Correctamente utilizadas
Bosque secundario
VI
Correctamente utilizadas
Bosque Maduro
VI
Correctamente utilizadas
Otros Usos
VI
Correctamente utilizadas
Rastrojos
VI
Correctamente utilizadas
Uso Agropecuario
VI
Sobre Explotado
Bosque intervendo
VII
Correctamente utilizadas
Bosque secundario
VII
Correctamente utilizadas
Bosque Maduro
VII
Correctamente utilizadas
Otros Usos
VII
Correctamente utilizadas
Rastrojos
VII
Correctamente utilizadas
Uso Agropecuario
VII
Sobre Explotado
Bosque intervendo
VIII
Correctamente utilizadas
Bosque secundario
VIII
Correctamente utilizadas
Bosque Maduro
VIII
Correctamente utilizadas
Otros Usos
VIII
Correctamente utilizadas
Rastrojos
VIII
Correctamente utilizadas
Uso Agropecuario
VIII
Sobre Explotado

Basado en estos criterios, procedemos a la fase temática de la sobreposición, donde por medio de selecciones, y reclasificaciones asignamos los criterios de sub_utilizadas, sobre_utilizadas y correctamente utilizadas.

Primero creamos un nuevo campo donde asignaremos los criterios antes señalados. Este campo deberá ser de texto.


Para asignar los criterios descrito, primero debemos seleccionar los polígonos que cumplen con cada una de los tres criterios:


a. Bosques intervenidos en capacidad agrológica III = Sub Utilizado

Una vez seleccionado procedemos reclasificar (Calculate value), el nuevo campo creado con el valor = Sub Utilizado




De la misma manera continúanos con la asignación de los demás criterios hasta completar cada uno de ellos. El resultado es un campo que presenta las condiciones de sub utilización, sobre utilización y uso correctamente del suelo en el corregimiento de E Valle, el cual puede ser visualizado.





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