sábado, 19 de mayo de 2018

2. Delimitación de Cuencas en ArcGis - Iniciando Proyecto

Antes de comenzar a trabajar con nuestro proyecto, debemos aclarar unos puntos importantes con respecto a las imágenes que vamos a utilizar para delimitar la cuenca.
¿Qué tipo de imágenes debemos utilizar para delimitar una cuenca?
Siempre suele haber un poco de confusión en este punto, debido a que de desconoce el origen de la misma. Seguro han escuchado acerca del DEM, MDT, o quizás el MDS, pues son tipos de imágenes que nos sirve para un determinado fin, como podría ser para delimitar una cuenca hidrográfica.

Ahora, para responder a la pregunta, vamos a ver el significado de cada tipo de imagen y con ello veremos cual nos servirá para utilizarlo en nuestro proyecto GIS.
  1. MDT: Modelo Digital de Terreno, es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de una variable cuantitativa y continua. Cabe mencionar que el MDT trae información altimétrica (cotas) importante para la delimitación de Cuencas, pero también trae información adicional.
  2. DEM: Modelo Digital de Elevaciones, es el tipo de MDT más conocido ya que la variable que representa este tipo de imagen es la cota del terreno en relación a un sistema de referencia en concreto. Como se menciona a diferencia del MDT, el DEM solo trae información de altitud, la cual también es muy utilizado para delimitar cuencas.
  3. DSM: Modelo Digital de Superficie, representa la superficie de la tierra incluyendo los objetos que la contiene (vegetación, edificios, etc.), la cual no es recomendable utilizar para una delimitación de cuencas ya que la variable altitud se ve afectada por algún tipo de objeto que se pueda encontrar en el terreno.
Fuente: Wikipedia. Como podemos ver el DSM afecta las cotas del terreno, mientras que el MDT no.
En conclusión un DEM no es más que un tipo de MDT que solo trae información de altitud, y por consiguiente se puede trabajar tanto con un MDT o un DEM para elaborar nuestra delimitación de cuencas. Ahora para obtener estos MDT o DEM, hay distintas maneras, desde cartas nacionales, mapa de puntos topográficos, imágenes satelitales, entre otros.
Nosotros en este tutorial vamos a utilizar las Cartas Nacionales de Perú, y luego las trabajaremos para convertirlo en un DEM.
  • Primero deben descargar las cartas con las que vamos a trabajar, para ello dale clic Aquí.
  • Si quieres trabajar con otras cartas nacionales, te recomiendo que vayas a esta web, donde encontrarás todas las cartas nacionales para descargar en formato shape. Allí están los pasos para poder descargar una carta nacional.
Una vez descargada las cartas con las que vamos a trabajar, nos vamos a la carpeta "Documentos" y dentro de la carpeta ArcGis creamos la carpeta "Cuencas" que será donde almacenaremos las 4 cartas nacionales que descargaron. Allí será la ubicación de nuestro proyecto.
Antes de comenzar, debemos instalar el complemento ArcHydroTools para ArcGis. Si ya lo tienes instalado omite este paso. Para los que no lo tienen aquí les dejo el link para que puedan descargarlo "ArcHydroTools", solo eligen la versión de su ArcGis y la descargan.

Luego de instalado abrimos el programa ArcGis y antes de crear nuestro proyecto haremos algunas configuraciones:
  • Insertamos la barra de ArcHydroTools, para ello damos clic derecho en la barra de menú y activamos ArcHydro. Se nos añadirá una nueva barra a nuestro menú.


  • En la barra de Menú, clic en Customize, luego en Extensions, de preferencia dejar activadas todas las casillas.

  • Si volvemos a dar clic derecho en la barra de menú y bajamos con el puntero del ratón hasta el final, veremos la opción de "Customize...", clic allí. En la pestaña Toolbars verificamos que las casillas de 3D Analyst ArcHydro y Georeferencing estén activadas.

  • Ahora en la pestaña "Commands", nos fijamos que esté seleccionado 3D Analyst y en el recuadro derecho buscamos "Create TIN From Features", le damos clic y sin soltar lo arrastramos a la barra de 3D Analyst Tools que está en la barra de menús y debería quedar como en la imagen.
Con estos pasos ya tenemos todo lo que necesitamos para delimitar nuestra cuenca. Así que manos a la obra.
1) Primero le damos clic en File/New y Ok para crear un proyecto nuevo (ojo que aún no está guardado, eso lo haremos luego).
2) Clic en Add Data.. buscamos la carpeta que hemos creado "Cuenca" y dentro veremos las cartas nacionales que hemos descargado al inicio.
Aquí entraremos a cada una de estas 4 carpetas y en su respectiva carpeta HP añadiremos los shapes con los nombres de curvas y cotas. Es decir 23k/Shp/Hp/ seleccionas con Ctrl Curvas y cotas y luego clic en Add, así debes repetir el mismo proceso para las otras 3 cartas). Estás deberán visualizarse en la pantalla de la siguiente manera.
3) Uniremos estos shapes para poder trabajarlas de una manera más cómoda. Para ello nos vamos a Geoprocessing y clic en "Merge".
En la ventana emergente ingresamos los shapes de curvas (Input Datasets) como se muestra en la imagen, en Output Dataset guardamos nuestro archivo en la carpeta de nuestro proyecto "Cuenca", le ponemos de nombre Curvas_To. El mismo procedimiento se hace para las cotas "Cotas_To".
Debería mostrarse un resultado como el de la imagen.
Hasta aquí hemos logrado unir nuestras cartas nacionales en una sola, con ello podremos crear nuestro TIN la cual nos servirá para generar nuestro DEM. Este procedimiento lo veremos en la siguiente entrada. 
Nota: Es muy importante guardar los archivos en nuestra carpeta de trabajo, ya que si lo guardan en las direcciones que el programa sugiere por defecto, nos podría generar un error más adelante, por ello siempre tengan en cuenta ubicar siempre la carpeta "Cuenca", de todas maneras siempre estaremos indicando está observación para que no se pase desapercibida.
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