datos espaciales vectorial
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Datos Espaciales Vectorial
UNIVERSIADAD NACIONAL FEDERIOCO VILLARREAL
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Temario
Concepto de la georeferencia
Organización en capas
Datos vectoriales
Datos ráster
Tablas de eventos
Datos con georeferencia indirecta
Metadatos
SIG se basa en datos espaciales
Diferencia entre datos espaciales y otros datos:
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Concepto de la georeferencia
La georeferencia
La palabra “georeferencia” o “referencia espacial” implica: ◦ Que tenemos datos sobre características de elementos del mundo real
◦ Que existe una referencia a la ubicación geográfica / espacial para cada uno de estos elementos
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Concepto de la georeferencia
Se pueden distinguir dos formas distintas de georeferencia: ◦ La georeferencia directa o explícita: cada elemento
temático tiene coordenadas asociadas
◦ La georeferencia indirecta o implícita: una de las características de los datos sobre los elementos se refiere a otro tipo de elementos que tienen una georeferencia directa (por ejemplo, datos censales pueden referirse mediante un código a “distritos” con una definida ubicación espacial)
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Concepto de la georeferencia
Modelos de datos espaciales con georeferencia directa: ◦ Datos vectoriales
◦ Datos ráster
◦ Datos de eventos
Estos datos consisten en dos componentes / aspectos conceptuales: ◦ Componente espacial: geometría y topología (en el
caso de datos vectoriales)
◦ Componente temático: variables llamadas “atributos”
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Concepto de la georeferencia
Organización estructural de estos dos componentes: ◦ Datos espaciales de un SIG híbrido:
Base de datos conteniendo el componente espacial
Base de datos conteniendo los atributos
Vinculación de los dos componentes mediante una variable de enlace
Los dos componentes pueden estar almacenados conjuntamente o separados (por ejemplo: atributos en una RDB)
◦ Datos espaciales en un modelo de SIG combinado
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Concepto de la georeferencia
Componente espacial y componente temático en el caso de datos
vectoriales
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Organización en capas
Datos geográficos se organizan en “capas” (también: coberturas, layers, etc.)
Cada capa representa una faceta de la realidad (o: la misma faceta en diferentes fechas)
Para cada capa se elije el formato más adecuado para representar la respectiva faceta
En el SIG se pueden combinar las capas según necesidad: ◦ Análisis combinado ◦ Producción de mapas
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Organización en capas
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Organización en capas
Partes de capas espaciales que se refieren
a la misma ubicación geográfica
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Datos vectoriales
Datos vectoriales representan las facetas del mundo real utilizando tres elementos abstractos: ◦ Puntos
◦ Líneas
◦ Polígonos
Líneas además se usa para representar facetas artificiales como isolíneas
Existe un cuarto tipo de elementos de datos vectoriales: anotaciones / textos ( toponimias)
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Datos vectoriales
Elementos “multi-part” se utilizan cuando una entidad debe ser
representado por dos o más objetos (ejemplo: islas perteneciendo al
mismo departamento, tramos de una ruta)
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Datos vectoriales
Puntos se almacenan como coordenadas individuales
Líneas se almacenan como cadenas de coordenadas, comenzando con un “nudo inicial” (node), siguiendo con coordenadas intermedias que dan la forma a la línea (vértices) y terminando con un “nudo final”
Un polígono es una línea cerrada (coordenada del “nudo inicial” = coordenada del “nudo final”)
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Datos vectoriales
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Datos vectoriales
Principalmente depende de la forma del elemento en la realidad y de la escala del mapa qué tipo de elementos abstractos se usa para su representación digital: ◦ Centro poblado:
Punto trabajando a escala pequeña
Polígono trabajando a escala grande
◦ Río: Línea trabajando a escala pequeña
Polígono trabajando a escala grande
Redes (rutas, infraestructura) siempre se modelan utilizando líneas
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Datos vectoriales
Capas vectoriales suelen tener una “topología”: uno o varios tipos de relaciones entre los elementos abstractos
La topología debe ser definida (reglas) y calculada / creada
Para algunos temas topología es importante e indispensable: ◦ Redes (conectividad de líneas en nudos) ◦ Polígonos (ausencia de traslapes y huecos, vecindad)
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Datos vectoriales
Topología es compleja y requiere de: ◦ Mucho cuidado durante la generación y edición de datos vectoriales
◦ Procesos de “limpieza” manual de los datos, que suele ser costoso
◦ Tiempo de procesamiento digital
Relaciones topológicas pueden ser creadas: ◦ Para todos los elementos de una capa ◦ Entre diferentes capas
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Datos vectoriales
Ejemplos de un aspecto
topológico: la conectividad de
líneas
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Datos vectoriales
Note que para crear una topología correcta se requiere de herramientas / funcionalidades específicas, porque muchos errores (“undershots”, “overshots”, etc.) casi no se pueden identificar visualmente
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Datos vectoriales
Datos vectoriales se crean mediante: ◦ Digitalización manual
◦ Vectorización
◦ Importación de datos
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Datos vectoriales
Digitalización manual de mapas análogos, fotos aéreas o imágenes satelitales utilizando: ◦ Mesa digitalizadora (sobre un mapa / una imagen en papel)
◦ Pantalla (“on-screen digitizing”) (sobre un mapa / una imagen en formato digital)
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Mesa digitalizadora
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Mesa digitalizadora
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Mesa digitalizadora
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Datos vectoriales
Ventajas: ◦ Atributos se asignan durante la digitalización
◦ El técnico interpreta el mapa / la imagen que está digitalizando y puede
Detectar errores del mapa
Interpretar el contexto espacial de un área en una imagen
Desventajas: ◦ Mucho trabajo manual
◦ Depende mucho del factor humano (experiencia, atención)
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Datos vectoriales
Vectorización automatizado de datos ráster (mapas escaneados, fotos, imágenes, productos de análisis ráster)
Ventaja: el proceso de vectorización es rápido
Desventajas: ◦ La computadora no puede distinguir bien entre
elementos con apariencia similar (por ejemplo: curvas de nivel y número que indican la altura)
◦ Mucho trabajo de “limpieza” puede ser necesario ◦ Atributos se deben asignar manualmente ◦ Se crean vértices innecesarios ( tamaño del
archivo)
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Escaneo o digitalización
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Escaneo o digitalización
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Escaneo o digitalización
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Escaneo o digitalización
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Escaneo o digitalización
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Escaneo o digitalización
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Datos vectoriales
Importación de datos levantados en el campo con GPS: ◦ Rápido
◦ Proceso de limpieza manual puede ser necesario
◦ Algunos receptores permiten asignar atributos ya en el campo (con “diccionarios de datos”)
Importación de tablas con coordenadas.
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Datos vectoriales
Formatos digitales corrientes: ◦ Shapefile (ESRI)
◦ Coverage (ESRI)
◦ Personal Geodatabase (ESRI)
◦ DXF (AutoCAD)
◦ DGN (Microstation)
TIN (Triangulated Irregular Network) es un formato especial para almacenar modelos de elevación en formato vectorial.
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Datos vectoriales
En muchos casos, físicamente se trata de una serie de archivos que conjuntamente forman la base de datos vectoriales
Vectores (puntos, líneas, polígonos) se visualizan con símbolos
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Datos vectoriales: ejemplos
Combinación de una serie de capas vectoriales
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Datos vectoriales: ejemplos
Modelo digital de elevación en formato TIN
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Trabajo Individual Nº 1
Defina una estructura de capas vectoriales para un mapa Geomorfológico incluyendo aspectos de topología
¿Cuál es el rol de la topología en la cartografía de escritorio?
¿Cuándo es recomendable digitalizar un mapa manualmente, cuándo es mejor vectorizarlo?
Diferencia entre modelo vectorial y raster.