sistemes d`informació geogràfica i computeritzada

SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
SESSIÓ 3
Avui intentarem treballar el tema de projeccions cartogràfiques.
En principi, nosaltres farem servir el sistema de coordenades UTM.
El SIG té 3 característiques principals:
-
Georeferenciació: la informació que es representa està localitzada a l’espai.
-
Superposició de capes: més o menys és el que vam fer ahir (vector sobre
ràster).
-
Base de dades: conjunt estructurat d’informació.
Si ens fixem en la primera característica, les dades sempre estaran georeferenciades.
Per tant, la localització geogràfica (és a dir: la posició dels objectes a l’espai)
s’expressarà mitjançant un sistema de coordenades que ha de ser el mateix per a les
diferents capes o estrats d’informació amb la què es representa l’àrea d’estudi.
Això que sembla com molt bàsic, sovint no ho fem, o sovint no ens n’adonem, i
després podem patir molts problemes.
Tot punt es localitzarà mitjançant un parell de coordenades (latitud i longitud o X i Y),
una línia es localitzarà a partir de les coordenades dels punts que la defineixen i els
polígons mitjançant les coordenades que defineixen els punts que els tanquen; per la
seva part les cel·les d’un ràster es definiran mitjançant la seva fila i columna dins del
mateix.
Mirem un exemple de diversos sistemes de projeccions, extret de la wikipèdia:
1
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
UTM
Dins de cada sessió concreta de treball, haurem de tenir totes les capes amb el mateix
sistema de projecció. Si no, no podrem realitzar correctament la superposició de capes
a l’anàlisi SIG, o bé es generaran errors. Repassem un moment les característiques de
les UTM. (Més informació: Característiques de les coordenades UTM i descripció
d’aquesta mena de coordenades -d’Antonio R. Franco-.)
2
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
→ En aquesta projecció el nostre planeta es divideix en dos hemisferis i 60 fusos.
→ Cada zona té un meridià inicial i un meridià final, separats 6º de longitud, a 3º
tindrem sempre el meridià central. L’extrem superior de la zona a l’hemisferi nord és el
paral·lel 84 N. Per l’hemisferi sud és el paral·lel 80 S. Fora d’aquests límits caldrà fer
servir les coordenades UPS (Polar Stereographic). En principi, nosaltres no les tocarem
gaire.
→ A Catalunya li correspon el fus 31 Nord; a Espanya li corresponen: Canàries, fus 28;
Galícia, fus 29; Zona central, fus 30.
Dàtum
[Entrada a la wikipèdia]: “Un datum geodésico es una referencia de las medidas
tomadas. En geodesia un datum es un conjunto de puntos de referencia en la superficie
terrestre en base a los cuales las medidas de la posición son tomadas y un modelo
asociado de la forma de la tierra (elipsoide de referencia) para definir el sistema de
coordenadas geográfico. Datums horizontales son utilizados para describir un punto
sobre la superficie terrestre. Datums verticales miden elevaciones o profundidades. En
ingenieria y drafting, un datum es un punto de referencia, superficie o ejes sobre un
objeto con los cuales las medidas son tomadas.
Un datum de referencia (modelo matemático) es una superficie constante y conocida
utilizada para describir la localización de puntos sobre la tierra. Dado que diferentes
datums tienen diferentes radios y puntos centrales, un punto medido con diferentes
datums puede tener coordenadas diferentes. Existen cientos de datums de referencia
desarrollados para referenciar puntos en determinadas áreas convenientes para ese
area. Datums contemporáneos están diseñados para cubrir areas más grandes.
Los datum más comunes en las diferentes zonas geográficas son los siguientes:

América del Norte: NAD27, NAD83 y WGS84

Brasil: SAD 69/IBGE

Sudamérica: SAD 56 y WGS84
3
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA

España: ED50, desde el 2007 el ETRS89 en toda Europa.
El datum WGS84, que es casi idéntico al NAD83 utilizado en América del Norte, es el
único sistema de referencia mundial utilizado hoy en día. Es el datum estandar por
defecto para coordenadas en los dispositivos GPS comerciales. Los usuarios de GPS
deben chequear el datum utilizado ya que un error puede suponer una traslación de las
coordenadas de varios cientos de metros.”
Dàtum ETRS89
[Entrada a la wikipèdia]: “El ETRS89 (siglas en inglés de European Terrestrial Reference
System 1989, en español Sistema de Referencia Terrestre Europeo 1989), es un sistema
de referencia geodésico ligado a la parte estable de la placa continental europea.
Este datum geodésico espacial es consistente con los modernos sistemas de navegación
por satélite GPS, GLONASS y el europeo GALILEO.
Su origen se remonta a la resolución de 1990 adoptada por EUREF (Subcomisión de la
Asociación Internacional de Geodesia, AIG, para el Marco de Referencia Europeo) y
trasladada a la Comisión Europea en1999, por lo que está siendo adoptado
sucesivamente por todos los países europeos.”
I, sobretot…
“En España y en 1995, la compensación de la red geodésica de Canarias, dentro del
marco de la Red Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales (REGENTE), supuso la
materialización del sistema denominado REGCAN95, completamente compatible con el
sistema ETRS89.
Desde el 29 de agosto de 2007 un Real Decreto regula la adopción en España del
sistema de referencia geodésico global ETRS89, sustituyendo al sistema geodésico de
referencia regional ED50, oficial hasta entonces en el país y sobre el que actualmente
se está compilando toda la cartografía oficial en el ámbito de la Península Ibérica y
las Islas Baleares, y el sistema REGCAN95 en el ámbito de las Islas Canarias,
permitiendo una completa integración de la cartografía oficial española con
los sistemas de navegación y la cartografía de otros países europeos. Así mismo, se
4
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
propone un nuevo conjunto de coordenadas de las esquinas de hojas del Mapa
Topográfico Nacional a escala 1:50.000 (MTN50) y sus divisiones.
Mediante REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, [1] por el que se regula el sistema
geodésico de referencia oficial en España, se adopta el sistema ETRS89 (European
Terrestrial Reference System 1989) como nuevo sistema de referencia geodésico
oficial en España y se propone un nuevo conjunto de coordenadas para las esquinas de
hojas del MTN50 y sus divisiones. Para adaptase a la norma, se dispone de un periodo
transitoriohasta el 2015 en el que podrán convivir los dos sistemas.”
Resumint:
-
no hi ha una única manera de representar el geoide terrestre,
-
tota representació del geoide comportarà un error de representació,
-
cada representació s’haurà de fer segons un sistema de coordenades
determinat,
-
aquest sistema de coordenades farà servir un dàtum determinat.
Per tant, treballarem amb el fus 31-N i la única cosa que ens donarà problemes serà el
canvi de Dàtum de l’ED50 a l‘ETRS89. I que els GPS comercials faran servir gairebé
sempre el Dàtum WGS84.
5
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Canvis de projecció
MiraMon (canvi de vector)
Obrirem el MM, i anirem a la carpeta sessió 3, i obrirem el vector altim.arc (ruta:
sessio03\dades\altim\altim.ARC). Obtindrem això:
Seguidament anem al menú “eines” → “geometria” → “canvi de projecció
cartogràfica”. Aquí li marcarem “tipus de fitxer: vector estructurat (és un arc)”, “fitxer
vectorial a reprojectar: altim.ARC”, “fitxer reprojectat (doneu-li una ruta on pugueu
guardar els fitxers que genereu): prova1altim.ARC” i el “sistema de projecció de
sortida: UTM 31N ETRS 89” i “d’acord”; ens apareixerà aquesta pantalla
6
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
I clicarem qualsevol tecla per finalitzar. Ara obrirem aquest fitxer que hem generat de
nou, però abans tancarem el altim.ARC que tenim obert, per tant, anem a “fitxer” →
“tancar” i escollirem l’arxiu altim.ARC i li direm “d’acord”. Tornem a “fitxer” → “obrir
vector” → “vector estructurat” → i anirem a buscar el nostre arxiu generat que li hem
dit
prova1altim.arc
ens
apareixerà
aquesta
pantalla
i a “color línies” li canviarem el color i li direm “d’acord”; ara tenim el nou vector amb
la nova projecció (31N i ETRS89).
7
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Per saber que realment estem en la projecció 31N i ETRS89, anirem a “informació” →
“sistema de referència actual” i ens surt aquesta pantalleta on els 2 primers
paràmetres ens diuen el fus i el dàtum.
Ara tanquem el MiraMon i el tornem a obrir; obrirem el fitxer que acabem de generar
“prova1altim.arc”(és un vector estructurat) però li clicarem una opció nova: si és
estructurat, voldrà dir que té una base de dades... per tant, és possible que tingui uns
colors definits... així que en aquesta pantalla que ens apareix, anirem a “color línies:
8
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
per objecte”, “camp que indica el color de l’objecte: “altitud en metres (N)” i
“d’acord”;
ens apareixerà aquesta pantalla amb una combinació de colors que ja va associada al
nostre vector estructurat:
si ara cliquem amb el botó esquerre del ratolí (fem una consulta per localització), ens
donarà la informació del punt que li hem clicat:
9
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Imaginem que volem saber quin vector tinc obert en aquests moments, doncs vaig a la
pestanya “informació” → “vectors oberts”, i em dirà el nombre de fitxers oberts, el
directori on està guardat, quin vector és i el color per atribut.
Si ara li cliquem el botó de dalt de “metadades”, se’ns obre la pantalla següent:
10
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
on li marcarem el nostre vector i li direm “d’acord” perquè ens obri el “gestor de
metadades” que és on ens dóna tot el tipus d’informació que tenim d’aquesta capa:
aquí, a part de conèixer tot i tot del vector que tenim obert, també ens permet
modificar certs paràmetres.
11
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Tanquem les finestretes i tornem a “informació” → “paletes i taules de simbolització
obertes”:
aquí ens donarà informació de quina paleta de colors estic fent servir. I fins aquí el
MiraMon!
A part de reprojectar vectors, també ho podem fer amb els ràsters. Per tant, provemho! Però per variar, ho farem des de gvSIG.
gvSIG (canvi de ràster)
Obrim el ràster tal i com vam fer ahir: “vista” → “nuevo” → “renombrar” → “abrir” →
“añadir capa” → a la pestanya “archivo” li direm “añadir” i buscarem l’arxiu a
sessio03\dades\raster\2003-OFC5_01_4.jpg i li direm “abrir” i “aceptar”. Un cop tenim
el mapa, anem a l’icona “transformaciones geográficas”
desplegable de “capa raster”
(la trobareu al
), i a la seva dreta ens apareixerà una icona
amb
un desplegable per a poder escollir “georreferenciación”, “geolocalización” i
“reproyectar capa”; per tant, anem a “reproyectar capa”, per tant, ara li haurem de dir
la projecció que li volem aplicar a la imatge i la imatge de destí; si cliquem sobre el
requadre de tres punts s’obrirà una altra finestreta on escollirem la projecció de destí
12
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
que li aplicarem; li direm “tipus: EPSG”, “buscar: ETRS89 por nombre” enter, i ens surt
tot un desplegable; hem de buscar el ETRS89 / UTM 31 (codi:25831) i acceptar.
Un cop fet això, el pas següent serà triar el fitxer de sortida (li podem dir
prova01gvsig.tif), donant-li a acceptar a la finestra “capa a reproyectar” i començarà el
procés, amb una barra de progrés que ens anirà avisant de com va i al final ens
comunicarà que l’arxiu ja està creat (ens dóna informació del nom de l’arxiu, la ruta, el
temps que ha trigat a reprojectar i el tamany del fitxer).
13
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Ara ja podem obrir la imatge nova: anem a “añadir capa”, “añadir”, busquem l’arxiu
que hem creat prova01gvsig.tif “abrir” i quan ens surti aquest quadre
li direm “ingnorar la proyección del raster y cargar” i tornarem a escollir el nostre arxiu
creat. Aleshores hem de desactivar el que teníem inicialment, anirem al nostre arxiu
generat i amb el botó dret farem “zoom a la capa” i “propiedades del raster”; ens
sortirà aquesta pantalla
on buscarem a la pestanya “información” l’apartat de “proyección” i podem veure com
a la primera fila ja ens diu la transformació efectuada.
14
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Ara tornarem a fer un canvi de projecció de vector, però amb el QGIS.
QuantumGIS (canvi de vector)
En principi el què hem de fer és simplement carregar la capa amb la icona “añadir capa
vectorial” i buscar a sessio03\dades\altim\altim.shp. Un cop carregada la capa anem al
menú “Vectorial” → “Herramientas de gestión de datos” → “Exportar a una nueva
proyección”
I llavors un cop aquí seleccionarem el nou format de sortida prova3.shp i li diem “usar
sistema de referencia espacial predefinido” “seleccionar” i d’aquesta llista infinita,
anem a buscar al final de tot “Universal Transverse Mercator (UTM), l’obrim, i
busquem “ETRS89 / UTM zone 31N”, ok
15
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Un cop fet això, li direm que volem afegir la nova capa al panell “capas” i podrem
veure això:
que fent un zoom, veurem que sí, que són dos projeccions diferents.
16
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Si ara tanquem el QGIS i el tornem a obrir, anem a “añadir capa vectorial” →
“prova3.shp” que hem generat, “abrir” i “open”. Si ara li volem adjuntar una paleta de
colors associada que tingui el vector, anem a sobre de la capa i amb el botó dret del
ratolí, clico; i vaig a “propiedades” → “simbología” → “tipo de leyenda: valor único” →
“campo de clasificación: z”. La “z” fa referència a l’altimetria (determinar i representar
l’ altura o "cota" de cada punt respecte d’un pla de referència. Amb l’altimetria
s’aconsegueix representar el relleu del terreny, (plans de corbes de nivell, perfils,
etc.).)” i “clasificar”, “apply” i “ok”, i ens apareix el vector amb una combinació de
colors associada a l’altimetria.
17
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Si ara fem botó dret a sobre de la capa “prova 3” i li diem “abrir tabla de atributos” ens
apareix una taula amb la informació de cada atribut configurat per aquest vector:
Ara la gràcia és que ho intenteu fer vosaltres sols!
18
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.
SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I
COMPUTERITZADA
Bibliografia
Ordoñez, Martínez – Alegría (2003) Sistemas de Información Geográfica. Aplicaciones
prácticas
con
Idrisi32
al
análisis
de
riesgos
naturales
y
problemáticas
medioambientales. RA-MA Editorial, Madrid.
Goodchild, M. (2000). New horizons for the social sciences: geographic information
systems en Social Sciences for a Digital World: Building Infrastructure and Databases
for the Future. Organisation for Economic Cooperation and Development, Paris 163172.
Gómez Delgado, Monserrat; Barredo Cano, José L. (2005) Sistemas de Información
Geográfica y evaluación multicriterio en la ordenación del territorio. RA-MA Editorial,
Madrid.
19
Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.