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PRACTICA ANLISIS ESPACIAL
Objetivo prctica: 1
Construir un modelo que encuentre un lugar adecuado para una
nueva escuela. Para ello los datos de entrada en este ejercicio son
los dataset elevacin, landuse (usos de la tierra), rec_sites, y
schools los cuales se encuentran dentro de la carpeta Spatial
suministrada con anterioridad. Adems se obtendr la pendiente, la
distancia a los sitios de recreacin, y la distancia a las escuelas
existentes, y luego se reclasificara estos conjuntos de datos
derivados. Al final del ejercicio Ud. Habr: Decidir qu datos sern
necesarios para la localizacin del mejor sitio de
ubicacin de una escuela. Calcular pendientes. Obtendr las
distancias en recta para escuelas y sitios de recreacin.
Reclasificara las distancias. Reclasificacin y borrado de entradas.
lgebra de mapas. Ubicacin de sectores para la construccin de una
nueva escuela.
Software de trabajo: ArcMap
PROCEDIMIENTO
Inicie ArcMap y seleccione abrir un nuevo mapa vaco (A new empty
map), para despus activar la extensin de Spatial Analyst mediante
el men principal Customize Extensin y active la casilla de
verificacin correspondiente.
Ahora puede desplegar la barra de herramientas, en el men View
Tools Spatial Analisis.
1. Vinculacin de la Informacin
1 Creado RMAB modificado por JCG
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El proceso comienza aadiendo la informacin base Shapes en ArcMap
a la cual se le practicaran los procesos de anlisis.
Para ello de click sobre el cono Add Data de la barra estndar
para incorporar los datos. Recuerde que es importante que los datos
se encuentren descomprimidos dentro de la carpeta que usted elija,
luego seleccione los dataset elevation, landuse, rec_sites y
schools que se encuentran dentro de la carpeta Spatial.
A continuacin aparecer una ventana la cual indica que el Dataset
rec_sites no posee informacin espacial asociada a esta, oprima ok,
y visualizara que los elementos ya se encuentran contenidos dentro
de la tabla de contenido y el rbol de Catalogo.
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2. Creacin de un nuevo modelo
Un modelo es construido para encadenar herramientas dentro de
ArcMap, lo que quiere decir que es posible generar un diagrama de
procedimientos cuya ejecucion de origen al cumplimiento de un
objetivo determinado que en este caso es localizar una escuela
teniendo en cuenta unos parametros establecidos y que a traves de
este se pueda ejecutar fcilmente todos los procesos a la vez y se
obtengan los resultados inmediantos que se buscan de forma rapida.
Cree una carpeta aparte en la cual almacenara los datos generados
dentro del pc y despues vaya a la pestaa Catalog que se encuentra
en la parte derecha de la ventana de ArcMap busque la carpeta
creada y de click derecho sobre New Personal Geodatabase sobre y
una vez hecho esto sobre la Personal Geodatabase creada de click
derecho nuevamente en New Toolbox y finalmente repita el proceso
creando sobre el Toolbox un nuevo New Model.
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Luego en la ventana model dirijase a Model y escoja Model
Properties
Haga clic en General y escriba FindSchool luego en el cuadro de
texto etiqueta siguiente escriba Encontrar ubicacin para la escuela
y despues dirijase a la pestaa Enviroments y Amplie Processing
Extent y active Extent y haga lo mismo para Raster Analysis y
active Cell size.
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Despues vaya sobre el icono Values y escoja tanto para
Processing Extent y Raster Analysis la opcion Same as layer
elevation, oprima ok y en la ventana model haga click sobre el
icono save.
3. Derivando los dataset
Hasta este punto ya se esta listo para construir el modelo y
generar a partir de la informacion que se posee la informacion que
estamos buscando para establecer un punto adecuado para la ubicacin
de una escuela. Para ello tendremos en cuenta estos aspectos:
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La pendiente del conjunto de datos de Elevation. La distancia de
los sitios de recreacin del conjunto de datos rec_sites. La
distancia de las escuelas existentes en el conjunto de datos
Schools.
Desde la Tabla de Contenido arrastre hasta la ventana Model los
items Elevation, rec_sites, Schools. Luego es importante colocar
las operaciones de analisis que vamos ejecutar para cada uno de los
anteriores items. Iniciaremos con la operacin correspondiente a las
pendientes. Para ello es necesario que en la barra de ArcToolbox
busquemos la operacin Slope que esta dentro de Spatial Analyst
Tools Surface Slope y una vez encontrada arrastrela hasta la
ventana del modelo.
Despues pulsamos el icono Connect y hacemos click sobre
elevation y sobre Slope y en la opcion emergente escoja la primera
y se observara que se ha creado la asociacion, Luego ingresaremos
las condiciones para el Slope haciendo click derecho sobre Slope
Open, y en Input Raster escojemos elevation y guardamos el archivo
generado dentro de la Geodatabase creada con un z factor de
0,3048.
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Ahora realizaremos el procedimiento para calcular las distancias
a los sitios de recreacin, lo cual busca que la escuela este lo mas
cerca posible a los sitios de recreacion en linea recta, para ello
dentro del ArcToolbox buscamos la operacin (Euclidean Distance) que
esta dentro de Spatial Analyst Tools Distance Euclidean
Distance.
Una vez encontrada, solamente basta con arrastrarla hasta la
ventana del modelo y mediante el icono Connect generamos la
relacion. Para despues ingresar las condiciones requeridas que en
este caso dejaremos por defecto acordandose de guardar dentro de la
Geodatabase el archivo generado.
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Y finalmente repetimos el proceso para derivar la distancia a
las escuelas en linea recta, el modelo deberia quedar de esta
manera.
Cabe resaltar que hasta el momento en la carpeta destinada para
los archivos generados solamente se ha creado un archivo
correspondiente a la Geodatabase pero los Shapes de pendientes y
distancias de salida aun no se han creado por que no se ha
ejecutado la operacin del modelo, debido a que lo que se busca a
traves
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de la utilizacion de este metodo es poder organizar, estructurar
y verificar la informacin antes de generar archivos que pudiesen
contener algn tipo de error. Corremos el modelo haciendo click en
Run.
Se observara que se ejecutan automticamente los procesos
diseados con anterioridad dando origen a los Shapes de Pendientes y
distancias de los sitios de recreacin y distancias a las
escuelas.
Finalmente una vez terminado de ejecutar los procesos hacemos
click derecho sobre cada uno en Add To Display y se observaran los
resultados dentro de la tabla de contenido.
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4. Reclasificacin de las pendientes
Con los datos anteriores se buscar el mejor sitio para la nueva
escuela, por lo que el prximo paso ser combinar los datos para
encontrar la mejor localizacin posible. Se reclasificar cada layer
para una escala comn entre los rangos iguales del 1 al 10, siendo
los valores ms altos los ms convenientes para la localizacin de la
escuela.
Este proceso es posible realizarlo mediante la opcin del modelo
pero realizaremos manualmente la reclasificacin empezando por las
pendientes mediante el ArcToolbox.
Vaya a ArcToolbox Spatial Analyst Tools Reclass Reclassify, una
vez dentro de la ventana Reclassify en Input Raster escoja el Slope
generado y haga click en el botn Classify. Para despus en
Clasificacin en la opcin Method escoja Equal Interval en 10
Clases.
Recordemos que los mejores sectores tendrn un valor de 10, por
lo que si observa sus valores, estos presentan los valores ms bajos
para las reas ms planas (mejores sitios), por lo que seria
necesario cambiar el orden de los nuevos valores (new values), es
decir, que para el primer valor 1, posicinese sobre l y digite 10,
para el siguiente 9 y as hasta llegar a 1, el rango No Data queda
como No Data. Presione OK. Y Grabe el archivo de salida dentro de
la Geodatabase.
Escoja una simbologa apropiada mediante un color que le
identifique fcilmente el proceso ejecutado.
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5. Reclasificacin de las distancias a los sitios de recreacin y
las escuelas
Nuevamente en Reclassify Seleccione para el Input raster
rec_sites_Out creado con anterioridad. Presione el botn Classify,
para indicar los nuevos rangos. El mtodo (Method) de clasificacin,
ser Equal Interval (intervalos iguales) en 10 clases presione OK, y
seguidamente invierta el orden de los nuevos valores y guarde el
archivo generado dentro de la Geodatabase, por ultimo es
recomendable que la escogencia del color para la simbologia una vez
obtenido el resultado sea similar a la capa anterior.
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Ahora repita el mismo procedimiento anterior para las escuelas
escogiendo generando as el archivo de reclasificacin de distancia
para escuelas.
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6. Reclasificacin de las distancias para los Usos del Suelo
Ciertos tipos de usos del suelo son mejores para decidir donde
construir un colegio, principalmente por el costo implicado, o bien
existen reas donde definitivamente es imposible hacerlo, por lo que
esos sectores se deben descartar antes de proceder. El layer
Landuse incluye las categoras del uso actual, por lo que tambin
tendr su evaluacin.
7. Cargar y Combinar Dataset (lgebra de mapas)
Despus de aplicar una escala comn para los datasets, donde los
valores ms altos representan las mejores condiciones y viceversa,
ahora se proceder a combinar los datos.
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Si todos los datos tuviesen el mismo grado de importancia no
haramos un anlisis de influencia, sin embargo, para este ejercicio
se definir el porcentaje de influencia para cada reclasificacin,
pensando principalmente en la importancia de que esta nueva
ubicacin sea cercana a un sitio de recreacin y lejana a una escuela
existente.
Por lo que los valores porcentuales normalizados para cada layer
son los siguientes:
Reclass of Distance to rec_sites : 0.5 (50%) Reclass of Distance
to Schools : 0.25 (25%) Reclass of Landuse : 0.125 (12.5%) Reclass
of slope : 0.125 (12.5%)
1. Busque la opcin Raster Calculator dentro de Customize y
arratre la opcin hasta el sitio de su agrado.
2. De doble clic en Reclass of Distance to rec_sites (este se
agregar en la caja de expresin), de click en el smbolo de la
multiplicacin digite 0.5 3. De click en el smbolo de la suma 4. De
doble clic en Reclass of Distance to Schools 5. De click en el
smbolo de la multiplicacin 6. Digite 0.25 7. De click en el smbolo
de la suma 8. De doble clic en Reclass of landuse 9. De click en el
smbolo de la multiplicacin 10. Digite 0.125
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11. De click en el smbolo de la suma 12. De doble clic en
Reclass of Slope of elevation 13. De click en el smbolo de la
multiplicacin 14. Digite 0.125 15. Guarde en la Geodatabase y ok
para procesar la combinacin de los dataset.
Del layer incorporado (Calculation), los valores ms altos
representan los sectores ms convenientes para la ubicacin de la
escuela. De hecho estos sectores son aquellos que se ubican
cercanos a sitios de recreacin, lejos de escuelas ya existentes,
sectores relativamente planos y disponen de un cierto tipo de uso
del suelo, siendo las distancias a sectores de recreacin y escuelas
existentes lo ms influyentes en la toma de decisiones que los
otros. Posicinese sobre el nuevo layer creado (calculation) y con
el botn derecho del mouse y escoja Properties (propiedades).
Seleccione la pestaa Simbology.
En la lista Show seleccione Classified
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Para las Classes seleccione 10
Tome con el mouse las ltimas tres clases ayudado por la tecla
Shift, presione el botn derecho y seleccione Properties for
selected Colors y escoja un color brillante.
De un clic sobre Display NoData y seleccione el color negro (con
este color irn los sectores con agua y pantanos). D clic en OK.
Como resultado final deben obtenerse los sitios que cumplen con
las caractersticas buscadas, el anterior paso permiti visualizar y
resaltar de una mejor forma los sectores en los cuales a travs de
la combinacin de la distintas capas creadas con anterioridad fuera
posible visualizar los sitios mas ptimos para colocar una escuela
teniendo en cuenta las variables de pendientes, sitios de recreacin
y distancias entre colegios.