Estas dos imágenes Landsat muestran la expansión de los campos agrícolas a lo largo del Río Chira en el norte del Perú. El verde de los campos irrigados se contrasta contra el fondo de la tierra en esta región costera árido. Los principales cultivos en esta región incluyen arroz, algodón, maíz, mangos y limones. Las nuevas áreas agrícolas en la segunda imagen (2014) son compatibles con el riego desde el Río Chira y el reservorio de Poechos en la parte superior derecha de las imágenes. El embalse y su sistema de presas fueron desarrollados para generar electricidad, control de inundaciones y apoyar las necesidades de riego. Imágenes Landsat se utilizan a menudo para supervisar el estado y cambios de uso de tierras agrícolas y recursos hídricos, con el tiempo.
Landsat
El proyecto Landsat representa la colección continua más larga adquirida de datos de teledetección en la Tierra de la resolución moderada y basado del espacio. Cuatro décadas de imágenes han proporcionado un recurso único a aquellos que trabajan en agricultura, geología, silvicultura, planificación regional, educación, correlación e investigación del cambio global. Las imágenes de Landsat también son muy útiles para reacción inmediata y socorro en casos de desastre. Como una iniciativa conjunta entre el Estudio geológico estadounidense (USGS) y NASA, el Proyecto de Landsat y las imágenes recogidas brindan soporte a los sectores comerciales, industriales, civiles, militares y comunidades educativas en todas partes de los Estados Unidos y el mundo. El 30 de mayo de 2013, los datos del satélite de Landsat 8 (lanzado como la Misión de Continuidad de Datos Landsat – LDCM-el 11 de febrero de 2013) se pusieron disponibles.
Figura 1. Cuatro décadas de proyección de imagen de la tierra: Cronología de los satélites Landsat.
Puntos claves
El programa de Landsat se inició en los Estados Unidos por la NASA en la década de 1960.
Es el sistema de satélite de observación de superficie de la tierra más antigua de EEUU, obteniendo datos desde 1972.
Los satélites Landsat se captaron imágenes de la superficie de la tierra a lo largo de la traza de la trayectoria del satélite en una longitud de 185 kilómetros de ancho.
El sensor primario a bordo Landsat 1, 2 y 3 fue el escáner multiespectral (MSS)
El mejor Cartógrafo Temático (TM) sensores a bordo Landsat 4 y 5 fueron diseñados con varias bandas adicionales en el infrarrojo de onda corta (SWIR) parte del espectro; con un mejor resolución espacial de 30-metros para la visible, cerca IR y SWIR; y la adición una banda de térmico-IR con 120-metros de resolución.
Landsat 7 lleva el sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), con una resolución de 30-metros en las bandas visible, cercano-IR y SWIR, una banda térmica con 60-metros de resolución y una banda pancromática de 15-metros resolución.
Landsat 8 lleva dos sensores de la escoba de empuje: la Operational Land Imager (OLI) y el Sensor infrarrojo termal (TIRS), ambos de los cuales proporcionan mejor señal a ruido y 12 bits quantización radiométrica de los datos.
Actualmente, Landsat 7 y 8 orbitan la tierra a 705 kilómetros de altura. Cada uno de ellos hacer una órbitacompleta cada 99 minutos, completar unas 14 órbitas completa cada día y cruzar cada punto en la tierra una vez cada 16 días.
La consistencia de los datos de Landsat adquiridos a través de los años permite la comparación directa de las actuales imágenes de sitio específico con ésos tomados meses, años o décadas antes. Este proceso de comparación puede revelar cambios de cubierta vegetal que se producen poco a poco y sutilmente, o rápidamente y devastadoramente.
En el desierto del suroeste de Perú, entre los Andes y la costa peruana, se encuentra una meseta con enormes dibujos geométricos, espirales, figuras de animales como un mono, una araña y un hombre búho y miles de líneas perfectamente rectas. El último de estos fue dibujado hace alrededor de 1 mil años. Conocido como las líneas de Nazca, los dibujos han mistificado a científicos puesto que primero fueron descubiertos en la década de 1920. En la foto es todo lo que se aprecia de estas líneas por la banda de 15 metros pan de Landsat 7, que se ha utilizado para afilar las bandas de 30 m 3, 2 y 1.
Productos de datos Landsat 8
Los productos de datos Landsat 8 son compatibles con todos los productos estándar de datos en nivel 1 (ortorectificadas) creados desde Landsat 1 hasta los datos Landsat 7, según las siguientes especificaciones:
Procesamiento: Nivel 1 T terreno corregido
Características de los datos
Formato de datos de GeoTIFF (estándar del SERNANP para datos raster)
Remuestreo de convolución cúbico (CC)
Orientación norte hacia arriba (mapa)
Proyección del mapa Universal Transversal Mercator (UTM)
Referencia del sistema geodésico de mundo (WGS 84)
Error circular de 12 metros, exactitud global del 90% confianza para OLI
Error circular de 41 metros, exactitud global del 90% confianza de TIRS
Valores de píxel 16-bit
Entrega de datos: tar.gz archivo comprimido por HTTP Download
Tamaño del archivo: aproximadamente 1 GB (comprimido), aproximadamente de 2 GB (Descomprimido)
El visor de LandsatLook es una herramienta prototipo desarrollado para permitir con facilidad la visualización en línea y acceso a los archivos de imagen del Landsat del USGS. Este visor le permite:
Explorar interactivamente el archivo Landsat hasta la resolución completa directamente desde un navegador web común
Hacer una búsqueda de imágenes de Landsat específicas basada en el área de interés, fecha de adquisición o cubierta de la nube
Comparar las características de la imagen y ver los cambios a través del tiempo
Exponer capas de información de mapas configurables en combinación con las imágenes de Landsat
Crear una pantalla de imagen personalizada y exportar como un archivo gráfico simple
Ver metadatos y descargar las imágenes de banda completa
Figure 2. Herramientas de LandsatLook: a) buscador, b) WRS superposición, c) herramienta de medida, d) mapa base, e) mapa resumen y f) iniciar
a. Buscador: para empezar una búsqueda puede introducir una ubicación (nombre geográfico) en el cuadro, también puede obtener zoom en el mapa de su área de interés
b. Seleccionar la superposición Landsat WRS-1 o WRS-2 Path/Row
El sistema de referencia mundial (WRS) es una notación global utilizada en la catalogación de datos Landsat.
Landsat 8 y Landsat 7 siguen el WRS-2; Landsat 5 y Landsat 4 habían seguido el WRS-2.
Landsat 1, 2 y 3 habían seguido WRS-1.
c. Herramienta de medida: utilizar para determinar distancias de línea o zonas del polígono. También se pueden mostrar coordenadas de latitud y longitud
Figura 3. Herramienta de medida mostrando las coordenadas de latitud y longitud.
d. Mapa base: seleccionar el mapa base preferido
Figura 4. Opciones de mapa base.
e. Mapa resumen: hacer clic para ver una vista de todo el mundo de la zona visualizada
f. Iniciar: hacer clic en el icono de inicio para restablecer la vista y claro todas las búsquedas anteriores
Ejercicio
Como un ejemplo vamos a descargar una imagen reciente de Landsat 8 (OPI) que cubre la Reserva Nacional de Junín y el Santuario Nacional de Huayllay en Perú con una cubierta de nubes menor de un 20%.
Para empezar puede introducir una ubicación (nombre geográfico) en el cuadro en la parte superior de la página o puede hacer zoom en el mapa hasta que se encuentre el área de interés.
1.1 Para ubicar la reserva rápidamente, escribir “Junín” en el buscador y hacer clic en la lupa para acercarse a la ciudad de Junín, el cual está ubicado cerca de las Áreas Naturales Protegidas. En el buscador debe ponerse el Departamento “Junín” y el País “Perú” automáticamente.
Figura 5. Utilizando el buscador a ubicar Junín.
Después de que se llega al nivel mínimo de búsqueda (escala igual a menos de 1:1 000 000), el botón verde ‘Show Images’ se hace visible en la caja.
1.2 Cambia el mapa base opción del “World Images” a “National Geographic” para ver los límites de la reserva en el visor.
1.3 Porque queremos descargar imágenes del Landsat 8, seleccionáremos la plantilla de WRS-2 para asegurarnos de que la reserva nacional está cubierta por una sola imagen. Seleccionar la superposición WRS-2 para ver la cuadrícula Landsat 8 y verificar que la reserva está cubierta por la imagen 7/68.
1.4 Acercar la vista hasta la Reserva Nacional Junín para que se muestren sólo las imágenes que cubren la reserva.
El visor arrojara todas las escenas que cumplen con los criterios seleccionados. Usted puede agregar etiquetas de mapa (el icono aparece junto a el buscador) para ayudar a identificar el área de interés.
Figura 6. Área de Calipuy con el mapa base de National Geographic y la cuadricula WRS-2.
1.5 Ahora que hemos localizado la región donde queremos descargar la imagen, tenemos que revisar las imágenes para encontrar la que cuente con menor cantidad de nubosidad.
a. Anular la selección de la caja para Landsat 7 ETM+ SLC-off (2003-present) para solo mostrar imágenes del Landsat 8
b. Asegúrese de que la nubosidad máxima (Maximum Cloud Cover) se encuentre en un 20 por ciento
c. Hacer clic en “Show Images” para mostrar las imágenes disponibles
Figura 7. Opciones para buscar las imágenes de Landsat 8.
La visualización de imágenes (Image Display) mostrará el número de opciones en la consulta. Los resultados pueden incluir muchas escenas en una sola ubicación, los cuales no se puede mostrar al mismo tiempo. Por el contrario, todas las escenas arrojadas en la búsqueda se almacenan en una lista para una rápida recuperación. Puede cambiar las imágenes mostradas y desplazarse por la lista completa de imágenes utilizando el deslizador de tiempo de la imagen active (Active Image).
El área de visualización de imagen incluye las siguientes características adicionales:
Image Enhancements: cambia la apariencia de la pantalla de imagen
1. Percent Clip: esta opción ayuda a eliminar los colores muy oscuros y más claros. Esta opción puede cambiar los colores aparentes de la imagen.
2. Stretch 3 Std Dev: esta opción calcula la media de la imagen y luego le reasignará colores basados en un cálculo de la desviación estándar. Esta opción tiende a aclarar la imagen sin cambiar los colores.
Image Transparency: ajusta la transparencia/opacidad de la capa de imagen de Landsat, para permitir que el mapa de referencia (“mapa base”) a ser visible junto con las imágenes.
Export Display: permite guardar una imagen de lo que actualmente se muestra en la pantalla, pero no incluyen ninguna mejora de imagen, configuración de transparencia o asignar etiquetas. Al exportar una imagen de la pantalla, usted puede elegir el formato de imagen (JPG, PNG o GeoTIFF) y referencia espacial (WGS84 Web Mercator o geográfica).
1.6 En la parte Image Display veras las fechas con imágenes disponibles.
a. Cambiar la transparencia de la imagen de Landsat utilizando la barra deslizadora “Image Transparency” para ver los límites de la reserva del mapa base
b. Con la barra deslizadora “Active Image” desplazarse a través de las diversas fechas de las imágenes disponibles para ver cuál tiene la menor cantidad de cubierta de nubes de la reserva. Debería observarse que la imagen más reciente disponible que se encuentra con poca cubierta de nube sobre la reserva es del 09 de Agosto, 2015.
No vamos a utilizar la opción de exportar imagen, porque hay imágenes de resolución más altas disponibles mediante la adición de imágenes de satélite de Google.
Figura 8. Opciones de la visualización de imágenes.
La sección de metadatos y acceso a los datos permite obtener información detallada acerca de las imágenes (imágenes mostradas sólo) o retornado su búsqueda original (todos los resultados de consulta) en una vista de tabla o la vista de navegación y metadatos.
1.7 En la parte inferior del cuadro de diálogo abrir la opción para los metadatos y el acceso a los datos (Metadata and Data Access) haciendo clic en la flecha.
Después de seleccionar al menos una escena, las siguientes opciones se harán disponibles:
Zoom To: muestra las escenas seleccionadas en el visor
Set as Display: hacer clic en este la pantalla cambia para mostrar sólo las escenas seleccionadas
Show Footprint(s): dibuja la cobertura de la huella de las escenas seleccionadas
Clear Footprint(s): borra la cobertura de la huella de las escenas seleccionadas. Estos artículos permanecerán en el carrito de compras mientras se realizan consultas adicionales, y también se pueden agregar otras escenas.
Add to Cart: coloca las escenas seleccionadas en el carrito de compra
1.8 Seleccionar All Query results (Table view) para mostrar la lista de las imágenes disponible para descargar. Debería observarse una imagen para la fecha 2015-08-09.
a. Chequear la caja para la imagen LC80070682015221LGN00
b. Hacer clic en Zoom to
c. Hacer clic en Set as Display
Figura 9. Las imágenes disponibles y las opciones a mostrar.Figura 10. La imagen de la fecha 09 de Agosto, 2015.
Podríamos descargar la imagen desde el visor LandsatLook si quisiéramos. Pero en cambio, usaremos un complemento de QGIS para descargar las bandas de la imagen y sus metadatos asociados. Tome nota de la escena ID porque lo necesitamos más adelante. También, deje abierta la página de LandsatLook en caso de que la necesite para seleccionar una imagen diferente para descargar.
La Clasificación Semiautomática Plugin (SCP) es un complemento de código abierto y gratuito para QGIS que permite la clasificación semiautomática (también clasificación supervisada) de imágenes de teledetección. Además, proporciona varias herramientas para el pre procesamiento de las imágenes, el post-procesamiento de las clasificaciones y la ráster calculador.
SCP permite la creación rápida de ROIs (áreas de entrenamiento), a través del algoritmo de crecimiento de la región, que se almacenan en un shape. El diagrama de dispersión o ROIs está disponible. Firmas espectrales de las áreas de entrenamiento se calcularon automáticamente y pueden visualizarse en un diagrama de firma espectral junto con los valores mismos. Para evaluar la separabilidad espectral se pueden calcular distancias espectrales entre firmas (e.g. distancia Jeffries Matusita o ángulo espectral). Las firmas espectrales pueden ser exportadas e importadas de fuentes externas. También, este permite que se pueda acceder a una herramienta para la selección y descarga de firmas espectrales de la biblioteca espectral de USGS.
SCP implementa una herramienta para buscar y descargar imágenes del Landsat. Las siguientes herramientas están disponibles para el pre procesamiento de imágenes: conversión automática de Landsat para reflectancia superficial, recorte de múltiples rásteres y dividiendo las rásteres de varias bandas.
Los algoritmos de clasificación disponibles son distancia mínima, máxima verosimilitud, mapeo espectral de ángulo. SCP permite previsualización interactivo de clasificación
El post-procesamiento herramientas incluyen: evaluación de la precisión, cambios en la cubierta de la tierra, informe de clasificación, la clasificación de los vectores, la reclasificación de ráster valores. También, una banda calc herramienta permite que la calculación de ráster utilizando los funciones de NumPy.
1.0 Instalación de la Clasificación Semiautomático Plugin (SCP) en Windows 64 bit
1.1 Abrir un proyecto nuevo QGIS.
1.2 Desde la barra de menús, seleccionar Complementos > Administrar e instalar complementos…
1.3 Seleccionar del listo de complementos Semi-Automatic Classification Pl y hacer clic en el botón Instalar complemento y después esta instalado Cerrar.
1.4 El reinicio de QGIS podría ser necesario para completar la instalación de SCP.
Figura 1. Instalar el Clasificación Semiautomática Plugin.
2.0 Configuración del plugin
Ahora está instalado el Plugin de clasificación semiautomático, dos muelles y una barra de herramientas se deben agregar a QGIS. También, un menú SCP está disponible en la barra de menú de QGIS. Es posible mover la barra de herramientas y los muelles de acuerdo a sus necesidades, como en la siguiente imagen.
Figura 2. El complemento SCP instalado y abierto en QGIS.
La configuración de RAM disponible se recomienda para reducir el tiempo de procesamiento.
2.1 Desde la barra de menus seleccionar SCP > Settings > Processing
2.2 En la configuración, establezca la RAM disponible (MB) a un valor que debe ser igual a la mitad de la memoria RAM del sistema. Por ejemplo, si el sistema tiene 2 GB de RAM, establezca el valor en 1024 MB.
*Nota: Acceder las Propiedades de tu sistema a ver la cantidad de la memoria RAM disponible.
Figura 3. La configuración de RAM.
3.0 Clasificación de cobertura de imágenes Landsat
Vamos a descargar la imagen de Landsat 8 utilizando la herramienta de SCP descargar Landsat. El conjunto de datos que vamos a descargar incluiré el archivo de metadatos y las bandas 2-7 de Landsat 8.
Banda 2: Azul
Banda 3: Verde
Banda 4: Rojo
Banda 5: Infrarrojo cercano
Banda 6: Infrarrojo de onda corta 1
Banda 7: Infrarrojo de onda corta 2
3.1 Abrir el plugin de clasificación semiautomático desde la barra de menús SCP > Semi-Automatic Classification Plugin o por haciendo clic en el icono desde la barra de herramientas.
3.2 Es preferible crear un nuevo directorio (por ejemplo LandsatBD) en el directorio de usuario donde el directorio de base de datos se almacenarán.
a. En el ‘Tools’ pestaña hacer clic en el botón ‘Select Database Directory’ y navegar hasta la Teledetección carpeta y crear un nuevo directorio llamado ‘LandsatBD’
b. Seleccionar la caja ‘only Landsat 8’ para descargar la base de datos de Landsat 8 solamente
c. Hacer clic en ‘Update Database’ y luego en ‘Yes’ para empezar la descarga
*Nota: Descargar el directorio requiere una conexión a Internet y el tiempo de descarga dependerá de la velocidad de la conexión. Se incluye con este tutorial una copia del directorio ‘scene_list.rar’ que incluye información de las imágenes hasta agosto de 2015, el cual puede utilizarse para imágenes capturadas antes de esa fecha.
Figura 4. Descargar el directorio de Landsat.
3.3 Cuando haya finalizado la descarga:
a. En el cuadro de búsqueda ‘Image ID’ copiar el ID para la imagen que encontramos de la página LandsatLook (LC80070682015205LGN00)
b. Hacer clic en el botón ‘Find Images’
c. Asegurarse que la imagen esta listado en el cuadro de ‘Image list’
Figura 5. Buscar una imagen de Landsat 8.
3.4 Ahora estamos listos para configurar que bandas vamos a descargar
a. Hacer clic en la ficha de ‘Download options’
b. Dejar marcada sólo bandas de 2 a 7 (no necesita las otras bandas para este tutorial)
c. También, desmarque todas el opciones ‘only if preview in Layers’, ‘Pre process images’ y ‘Load bands in QGIS’
Figura 6. Descargar las bandas 2-7.
3.5 Para iniciar la descarga de la imagen, haga clic en las botón ‘Download images from list’ y guardar las imágenes en el directorio …Teledeteccion/LandsatBD donde todas las bandas y el archivo de metadatos se guardan en un nuevo directorio LC80070682015205LGN00 (es decir, el ID de Landsat) creado automáticamente.
Figura 7. Las imágenes y los metadatos descargado de Landsat 8.
Conversión automática a reflectancia superficial
La substracción de objeto oscuro (DOS) es una familia de correcciones atmosféricas basada en imágenes. Chávez (1996) explica: “El supuesto básico es que dentro de la imagen algunos píxeles están en sombra completa y sus radianzas recibidas en el satélite debido a la dispersión atmosférica (resplandor del camino). Esta suposición se combina con el hecho de que muy pocos objetivos en la superficie terrestre son negro absoluto, por lo que una reflectancia mínima asumida de uno por ciento es mejor que cero por ciento”. Cabe señalar que la precisión de las técnicas basadas en la imagen es generalmente menor que las correcciones basadas en la física, pero son muy útiles cuando no hay mediciones atmosféricas disponibles que puede mejorar la estimación de la reflectancia superficial de la tierra.
El archivo de metadatos contiene información que es útil para la conversión automática de bandas en luminosidad y reflectancia
3.6 En el SCP diálogo hacer clic en la pestaña ‘ Pre processing’ y
a. Hacer clic en el botón ‘ Select Directory’ y seleccione el directorio …Teledeteccion\LandsatBD\LC80070682015221LGN00 que contiene bandas de Landsat. La lista de bandas se cargarán automáticamente en la tabla de metadatos. Además, se carga la información de metadatos para cada banda (porque el archivo de metadatos MTL.txt es dentro del mismo directorio.
b. Para el cálculo de la reflectancia superficial vamos a aplicar la corrección DOS1, para ello habilite la opción ‘Apply DOS1 atmospheric correction’.
c. Desactive la opción de ‘Create Band set’ (ya activada).
d. Para iniciar el proceso de conversión, hacer clic en el botón ‘Perform Conversion’ y seleccionar el directorio donde bandas convertidas se guardan (por ejemplo, crear una nueve directorio llamado LandsatRT).
Vamos a cortar las bandas del Landsat a una caja delimitadora de las zonas de amortiguamientos de los dos ANPs que están incluido con los datos de este tutorial. La pestaña ‘Clip Multiple Rásters’ permite cortar varias bandas de la imagen a la vez, usando un rectángulo definido con las coordenadas del punto o un límite definido con un shapefile.
3.7 Agregar el shape ZA_poli.shp desde el directorio Teledeteccion al proyecto.
3.8 En el SCP diálogo hacer clic en la pestaña ‘Pre processing’
a. Seleccionar la opción ‘Clip Multiple Rasters’
b. En ‘Raster list’, hacer clic en el botón ‘Refresh list’ y las bandas del Landsat cargado en QGIS se enumeran en la tabla
c. Hacer clic en el botón “Select all’ con el fin de encajar todas las imágenes
d. En el parte de ‘Clip coordinates’, seleccionar ‘Use shapefile for clipping’ y hacer clic en el botón ‘Refresh list’ y seleccionar el shape shp.
e. Hacer clic en el botón ‘Clip selected rasters’ y crear un nuevo directorio (p. ej. LandsatCorta) donde las bandas se guardan (con el prefijo del nombre del archivo ‘clip’).
Cuando termina la corta puede eliminar las bandas originales del visor de QGIS.
Figura 10. Cortar la imagenFigura 11. La imagen cortada
Crear el conjunto de la banda
Ahora tenemos que definir el conjunto de la banda que es la imagen de entrada para SCP.
3.9 Abra la pestaña ‘Band set’ en el SCP o por haciendo clic en el icono desde la barra de herramientas.
a. Hacer clic en el botón ‘Refresh list’
b. Hacer clic en ‘Select all’
c. Hacer clic en ‘Add rasters to set’ para agregar las rásters al parte ‘Band set definition’
d. Orden de que la banda los nombres en orden ascendente, de arriba a abajo, por haciendo clic en el botón ‘Sort by name’
e. Finalmente, seleccionar Landsat 8 OLI la configuración de longitud de onda rápida caja de combo, con el fin de establecer automáticamente la longitud de onda central de cada banda (esto es necesario para el cálculo de la firma espectral).
Figura 12. Definir el conjunto de las bandas.
Puede notar que el artículo <<band set>> es seleccionado como la imagen de la Entrada en la Barra de herramientas.
Figura 13. Band set.
Crear la ‘Training Shapefile’ y el archivo de la lista de firmas
Para coleccionar las áreas de entrenamiento (ROIs) y calcular la firma espectral de la misma, necesitamos crear la formación shapefile y firma lista archivo en SCP.
3.10 En el dialogo de ‘ROI creation’ hacer clic en el boton ‘New shp’ y guardar en el directorio Teledeteccion con el nombre ROI.shp. El shapefile es creado y agregado a QGIS. El nombre del shapefile de formación se muestra en ‘Training shapefile’.
Figura 14. Crear la ‘training shapefile’.
3.11 Hacer clic en el botón ‘Save’ en el dialogo de ‘Classification’ y guardar en el directorio Teledeteccion con el nombre SIG.xml con el fin de crear el archivo de lista de firma que guarda las firmas espectrales. La ruta del archivo de lista de firma aparece en el archivo de lista de firma.
Figura 15. La ruta de la ‘Signature list file’.
Crear los ROIs
Vamos a crear varios ROIs utilizando el ID de Macroclass definidos en la tabla siguiente.
3.12 En la barra de herramientas seleccione la opción 3-2-1 (que es el color natural) en la lista RGB. Después de unos segundos, el Composite de Color aparecerá. Podemos ver que los lagos son de color negros y la vegetación es verde.
*Nota- Si se define un ‘Band set’, una Ráster virtual temporal (llamada band_set.vrt) se crea automáticamente, que permite la visualización de Color compuesto. Para acelerar la visualización, puede mostrar solamente la Ráster virtual y ocultar a todos las banda solo las Rásteres de las capas de QGIS.
Figura 16. RGB = 3-2-1
Cambiar con frecuencia el Color compuesto en la lista RGB= a fin de identificar claramente los materiales en la tierra. Algunos ejemplos de ROIs se ilustran en las figuras siguientes.
Figura 17. RGB = 4-3-2Figura 18. RGB = 3-4-6
ROIs pueden crearse manualmente dibujando un polígono o con una región automática algoritmo de crecimiento.
3.13 Zoom en el mapa sobre la zona oscura (es un lago) en la región central de la imagen.
a. Hacer clic en el botón manual en la creación de ROI
b. Hacer clic izquierdo en el lago para definir los vértices ROI y hacer clic derecha para definir el último vértice cerrando el polígono. Se muestra un polígono naranja semitransparente sobre la imagen, que es un polígono temporal (es decir, no es un shapefile).
Figura 19. Creación de ROI para agua.
3.14 Es necesaria para definir las clases y Macroclasses.
a. En el parte de ‘ROI signature definition’ poner el MC ID = 1 y MC Info = “Agua”
b. También programar C ID = 1 y C Info = “Lago”
c. Hacer clic en el botón ‘Save ROI’
Después de unos segundos, el ROI se enumera en la lista ROI. Así también, la firma espectral se calcula y enumera en lista de firma (porque la opción ‘Add sig. list’ fue seleccionado).
Figura 20. Definición de clases y macroclases.
3.15 Vamos a crear un nuevo ROI para los partes de la imagen que representan edificios o que están desarrollado. La urbanización es más visualizado en el espectro 4-3-2.
a. Acercar en el visor a la parte inferior ya la derecha al lago (Puede agregar una imagene de alta resolución desde el OpenLayers plugin para ver la ciudad fácilmente. Instalar el plugin desde el menú Complementos > Administrar e Instalar Complementos y agregar imágenes satelitales del Google desde el menú Web > OpenLayers plugin > Google Maps > Google Satellite)
b. Buscar un lugar donde hay muchos edificios y hacer clic en el botón y crear un polígono que cubre los pixeles turquesa
c. En el parte de ‘ROI signature definition’ poner el MC ID = 2 y MC Info = “Ciudad”
d. También programar C ID = 2 y C Info = “Urbanizacion”
e. Hacer clic en ‘Save ROI’
Figure 21. ROI de urbanización.
3.16 Vamos a crear un nuevo ROI para los partes de la imagen que representan vegetación. La vegetación esta visualizada como verde en el RGB 3-4-6
a. Acercar en el visor a una parte que parece verde
b. Hacer clic en el botón manual en la creación de ROI y crear un polígono que cubre los pixeles verdes
c. En el parte de ‘ROI signature definition’ poner el MC ID = 3 y MC Info = “Vegetacion”
d. También programar C ID = 3 y C Info = “Vegetacion”
e. Hacer clic en ‘Save ROI’
Figura 22. ROI de vegetación.
3.17 Repetir lo mismo paso por un lugar de lecho recoso y llamarlo MC ID = 4, MC Info = “Lecho recoso”, C ID = 4, C Info = “Lecho recoso”.
Figura 23. ROI de lecho recoso.
3.18 Repetir lo mismo paso por un lugar de tierra en barbecha y llamarlo MC ID = 5, MC Info = “Barbecho”, C ID = 5, C Info = “Barbecho”.
Figura 24. ROI de barbecho.
Crear una vista previa de clasificación
Es útil crear una vista previa de clasificación para evaluar los resultados antes de la clasificación final. Primero se necesita definir los colores de las firmas espectrales, los cuales representan las clases en la salida de clasificación:
3.19 En la lista firma hacer doble clic en el color en la columna ‘Color’ y elija un color representativo de cada clase.
Figura 25. Definir los colores para cada firma espectral.
3.20 En el parte de ‘Classification algorithm’
a. Seleccionar el algoritmo de clasificación ‘Spectral Angle Mapping’ que vamos a utilizar en este tutorial
b. En la parte de ‘Classification preview’ establece el ‘size’ (tamaño) = 500
c. Hacer clic en el botón + para activar la vista previa puntero
d. Hacer clic en la imagen en el mapa para crear una vista previa de clasificación. El resultado es un cuadrado en el mapa que representa la salida de la clasificación.
Figura 26. Vista previa de la clasificación.
Vistas previas son temporales las clasificaciones y son útiles para evaluar los efectos de las firmas espectrales en el ROI. Vistas previas se colocan en un grupo que se llama ‘class_temp_group’ en el panel de capas. En general, es bueno para realizar una clasificación previa cada vez que se añade un ROI (o una firma espectral) a la lista.
Evaluar las firmas espectrales
El algoritmo de clasificación utiliza las firmas espectrales para clasificar la imagen. En general, se deben usar las firmas espectrales que no son similares, con el fin de evitar errores de clasificación. Por lo tanto, es útil para evaluar las firmas que las firmas espectrales y eliminarlos.
3.21 Resaltar (con selección de mouse en la tabla) dos o más firmas espectrales en la firma lista y hacer clic en el botón .
Figura 27. Evaluar las firmas espectrales.
La parcela de firma espectral se muestra en una ventana nueva. En esta ventana puede ver la trama espectral de las firmas, los detalles de la firma y evaluar distancias espectrales. Moverse dentro de la trama y ver si las firmas son similares (es decir, muy cerca) o distintos (es decir, no muy cerca).
Crear la salida de la clasificación
Asumiendo que los resultados de clasificación previas eran buenos (es decir, clases fueron correctamente identificadas), es posible realizar la clasificación de la cubierta terrestre de toda la imagen.
3.21 En la clasificación de salida hacer clic en el botón ‘Perform classification’ y definir el nombre de la clasificación JuninClas.tif en el directorio …Teledeteccion\LandsatBD\Clasificacion. La clasificación de salida es un archivo raster (.tif) donde cada valor de píxel corresponde a una categoría de la cubierta (definido en la lista de firmas).
Figura 28. La clasificación final.
Se puede ver que hay varios errores de clasificación (sobre todo suelos clasificados como urbanos y viceversa), ya que el número, de ROIs (firmas espectrales) no es suficiente.
Bienvenido al maravilloso mundo de los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Este manual sirve como una breve introducción a una Sistema de Información Geográfica libre y de Código Abierto que se llama QGIS. El programa QGIS es licenciado bajo GNU – General Public License. QGIS es un proyecto oficial de Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). Corre sobre Linux, Unix, Mac OSX, Windows y Android y soporta numerosos formatos y funcionalidades de datos vector, datos ráster y bases de datos. QGIS proporciona una creciente gama de capacidades a través de sus funciones básicas y complementos. Puede visualizar, gestionar, editar y analizar datos y diseñar mapas imprimibles.
Este manual fue creado por el Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas por el Estado (SERNANP) en Perú para para compartir y capacitar personal técnico en la teoría y el uso de SIG. Partes de este manual fueron copiadas del Manual de usuario QGIS y el Manual de Capacitación para QGIS.
Este manual fue creado para QGIS Desktop versión 2.8.2 aunque es aplicable para otras versiones hay que tener en cuenta de que algunas herramientas pueden haber cambiado de lugar. Los detalles, datos y resultados en este documento han sido escritos y verificados con el mejor de los conocimientos y responsabilidad de los autores y editores. Sin embargo, pueden haber posibles errores en el contenido. Por lo tanto, los datos no están sujetos a ningún derecho o garantía. Los autores y editores no aceptan ninguna responsabilidad u obligación por fallos y sus consecuencias. Siempre será bienvenido a informar posibles errores. Se permite la copia, distribución y/o modificación de este documento bajo los términos de la Licencia de Documentación Libre GNU.
Preparado por SERNANP por: Russell Anthony Lyon, Voluntario del Cuerpo de Paz, July 2015.
La instalación del programa QGIS está disponible por Windows, MacOS X, Linux y Android. En este documento se explicaré cómo instalar el programa en una computadora de escritorio o portátil de Windows 64 bit.
En la próxima página escoge el instalador de acuerdo a tu tipo de quipo. En este ejemplo se instalará QGIS Standalone Version 2.8 (64 bit).
Figura ii. Página de plataformas de QGIS.
**Tip: Para averiguar si tu equipo es 32 bit o 64 bit, desde el menú de Windows clic derecho en Equipo y seleccionar Propiedades. En la nueva ventana busca Tipo de sistema.
III. Haz clic QGIS Standalone Installer Version 2.8 (64 bit) para bajar el instalador (QGIS-OSGeo4W-2.8.1-1-Setup-x86_64.exe).
IV. Doble Clic al archivo .exe bajado en paso III para abrir la siguiente caja y seleccionar Ejecutar.
Figura iii. Ejecutar la instalación del software QGIS.
**Tip: Se necesita tener derechos administrativos en su equipo para instalar el programa.
V. Hacer clic en Siguiente en la Instalación de QGIS caja.
Figura iv. Asistente de Instalación de QGIS.
VI. Acepta la licencia.
VII. Escoger un directorio en donde instalar el programa (En este caso se dejará en C:\Program Files\QGIS Wien) y luego hacer clicen Siguiente.
Figura v. Aceptar los términos de la licencia.
VIII. EnSelección de componentes dejar la opción por defecto y hacer clicen Instalar.
**Tip: Se necesita espacio disponible de 1.3 GB en la computadora para instalar QGIS.
Figura vi. Selección de componentes de QGIS a instalar.
IX. Hacer clic enTerminar para completar la instalación.
Figura vii. Terminar la instalación.
Abrir QGIS
X. Desde el menú Windows hacer clic enTodos los programas y navegar al archivo QGIS Wien y seleccionar QGIS Desktop 2.8.2para abrir el programa.
**Tip: Con Windows se puede arrastrar el icono de QGIS Desktop 2.8.2 desde el menú Windows hasta la barra de tareas debajo de la pantalla para anclar un ‘shortcut’ abrir el programa.
Quantum GIS (QGIS) es un Sistema de Información Geográfica (SIG) de código abierto. El proyecto nació en Mayo de 2002 y se estableció como un proyecto dentro de Source Forge (repositorio de proyectos en software libre) en junio del mismo año. El objetivo inicial fue proporcionar un visor de datos SIG.
QGIS se ha ido desarrollando como una alternativa al software SIG comercial, tradicionalmente caro. Actualmente QGIS puede ser ejecutada en la mayoría de plataformas Unix, Windows y OSX. Además QGIS está desarrollado utilizando el Qt toolkit y C++. Esto hace que QGIS sea rápido y tenga una interfaz de usuario agradable y fácil de usar.
QGIS soporta un gran número de formatos ráster y vectoriales, con nuevos soportes fácilmente añadidos utilizando su arquitectura de complementos.
QGIS se ha publicado bajo licencia Pública (GNU General Public License) (GPL). Desarrollar QGIS bajo esta licencia quiere decir que se puede inspeccionar y modificar el código fuente. Con esto se logra que los usuarios siempre tengan acceso a un programa SIG gratis y que pueda ser libremente modificado.
QGIS interfaz
Cuando QGIS inicia, presenta la interfaz gráfica de usuario, como se muestra en la figura.
Figura 1.1 Los elementos del programa QGIS: 1) Barra de menús, 2) Barra de herramientas, 3) Panel de capas, 4)Vista del mapa, 5) Barra de estado, 6)Explorador de datos.
**Tip: Si se ha ocultado una de las barras o el explorador pueden ser agregados eligiendo la opción del menú Ver > Paneles >.
Figura 1.2 Acceder los Paneles del menú Ver en QGIS.
Descripción de los elementos de la interfaz
1. Barra de menús- La barra de menús permite el acceso a varias características de QGIS mediante en menú jerárquico estándar. Aunque la mayoría de las opciones tiene una herramienta correspondiente y viceversa. Algunas opciones de menú solo aparecen si se carga el complemento correspondiente.
Figure 1.3 Barra de menús de QGIS
2. Barra de herramientas- La barra de herramientas, proporciona acceso a la mayoría de las mismas funciones de los menús, así como a herramientas adicionales para interactuar con el mapa. Cada elemento de barra de herramientas tiene una ayuda emergente disponible. Mantenga el ratón sobre el elemento y se mostrará una breve descripción del propósito de la herramienta.
Cada barra de menú se puede mover de acuerdo a sus necesidades. Además, cada barra de menú se puede desactivar usando el menú contextual que aparece pulsando el botón derecho del ratón sobre las barras de herramientas.
Figura 1.4 Herramientas usadas con más frecuencia
3. Panel de Capas- EI Panel de Capas se usa para establecer la visibilidad y el orden dibujado de las capas. El orden vertical significa que las capas colocadas cerca de la parte superior se dibujan sobre las capas mostradas más abajo. La casilla de verificación de cada entrada del panel se puede usar para mostrar u ocultar la capa.
4. Vista del mapa- El objetivo principal de QGIS, es que los mapas se muestren en la parte derecha del Panel de Capas. El mapa que se visualice en esta ventana dependerá de las capas vectoriales y ráster que se hayan seleccionado para mostrar. La vista del mapa se puede desplazar y se puede acercar y alejar, además de estas, se pueden realizar otras operaciones sobre el mapa usando las diferentes herramientas que brinda QGIS y los complementos instalados.
5. Barra de estado- La barra de estado, muestra la posición actual de las coordenadas del mapa a medida que el puntero del ratón se mueve por la vista del mapa. A la izquierda de la visualización de las coordenadas hay un pequeño botón que alterna entre mostrar las coordenadas de la posición o la extensión de la vista del mapa a medida que desplaza el mapa o modifica el nivel del acercamiento.
Junto a la visualización de coordenadas se encuentra la visualización de la escala de la vista del mapa. La escala se actualiza con acercar o alejar zum. También se puede escoger la escala haciendo clic en el botón desplegable.
Rotación del norte en grados es posible con la visualización de Rotación.
A la derecha de las funciones de representación, se verá el sistema de referencia de coordenadas (SRC) del proyecto actual. Haga clic para abrir las propiedades donde puede modificar la proyección.
Figure 1.5 Elementos de la barra de estado: 1) coordenada, 2) escala, 3) rotación, y 4) SRC.
6. Explorador de los datos- El explorador de QGIS es similar al explorador de Windows, este permite encontrar archivos espaciales rápidamente para agregar al visor.
También puede añadir directorios usados frecuentemente a favoritos para acceso rápido.
Para abrir el explorador (si es que no está disponible después de la instalación) haga clic en el barra del menú Ver > Paneles > Explorador.
**Tip: Se puede arrastrar la caja del Explorador a cualquier lado del programa para anclarlo (en este ejemplo anclar al lado derecho).
Figura 1.6 Acceder el Explorador desde el menú Ver > Paneles.
Figura 1.7 Caja del explorador de los datos de QGIS.
Datos SIG
Ahora que conocemos qué es QGIS y sus herramientas, hablemos acerca de los Datos SIG. Dato es otra palabra para información. La información que se usa en un SIG normalmente tiene un aspecto geográfico (coordenadas).
Una característica común de los SIG es que permiten asociar información (datos no geográficos) con los lugares (datos geográficos). De hecho, la aplicación SIG puede almacenar muchos datos que están asociados a cada lugar, algo que en los mapas de papel no es posible. Cuando la aplicación SIG dibuja la capa, se puede decir que lo hace en base al género satisfactoriamente. Así que con una aplicación SIG tenemos una manera de cambiar fácilmente la apariencia de los mapas que hemos creado basados en los datos no geográficos asociados a los lugares.
Datos vectoriales
Los SIG trabajan con diferentes tipos de datos. Los datos vectoriales se almacenan como una serie de par coordenadas X, Y dentro de la memoria de la computadora. Estos suelen usarse para representar puntos, líneas y áreas. Figura 1.8 muestra los diferentes tipos de datos vectoriales que se pueden visualizar en una aplicación SIG.
Archivo shape
El archivo shape es un formato específico de archivo que te permite guardar datos SIG en grupos de archivos asociados. Cada capa consiste en muchos elementos con el mismo nombre, pero con diferentes tipos de archivo. Los Archivos Shape son fáciles de enviar de un lado a otro, y la mayoría del software SIG pueden leerlos.
**Tip: Desde el explorador los archivos shape terminan con la extensión “.shp”.
Figura 1.8 Mapa hecho solo de datos vectoriales: las provincias (polígonos), las vías (líneas), y las capitales provinciales (puntos).
Datos rásteres
Los datos ráster se almacenan como una rejilla de valores. Hay muchos satélites que orbitan la tierra y las fotografías que toman son un tipo de datos ráster que se pueden ver en un SIG. Una diferencia importante entre datos ráster y vectoriales es que si te acercas demasiado en una imagen ráster, empezará a aparecer ‘en bloque’. De hecho, estos bloques son las células de la red de datos que forman la imagen ráster.
Figura 1.9 Una imagen ráster centrada por la ciudad de Huaraz con una escala de 1:40 000.
Figura 1.10 La misma imagen con el zum aumentado con una escala de 1:5 000.
En este ejercicio vamos a añadir dos formatos de datos comunes, una imagen satélite desde la Web, y datos del servicio WMS a un proyecto QGIS.
1.1 En el Explorador navegar hasta la carpeta de DatosSERNANP que viene con este manual. (En este ejemplo los datos está en el directorio siguiente C:/Users/(NombreUsario)/Documents/QGIS/DatosSERNANP).
**Tip: Clic derecho en la carpeta DatosSERNANP (u otro directorio) y Añadir como favorito para acceder más rápido desde Favoritos en el Explorador.
1.2 Añadir el archivo shape PeruLimite.shp desde la carpeta …DatosSERNANP/Ejercicio1 haciendo doble clic en el explorador o arrastrando el archivo desde el explorador hasta el visor.
Figura 1.11 Límite del Perú.
1.3 Añadir el ráster Peru30mSombr.tif desde la carpeta …DatosSERNANP/Ejercicio1 haciendo doble clic en el explorador o arrastrando el archivo desde el explorador hasta el visor.
*Nota: Este ráster que fue elaborado por Global multi-resolution terrain elevation dataset representa un modelo de terreno.
1.4 De la lista de capas, arrastrar Peru30mSombr.tif haciaabajo de la capa PeruLimite.
1.5 Hacer clic derecho en la capa PeruLimite y navegar enPropiedades. Seleccionar la opción Estilo que está ubicada en la barra izquierda
a. Ahora seleccionar la caja de ‘land’ para cambiar el color
b. Cambiar la Transparencia a 40%
c.Aceptar
Figura 1.12 Propiedades de la capa PeruLimite.shp.
Figura 1.13 Límite del Perú con el mapa de sombra.
Complementos (plugins)
El QGIS se ha sido diseñado con una arquitectura de complementos, esto permite que muchas características y funciones nuevas pueden fácilmente añadirse en la aplicación. En realidad muchas de los funciones del QGIS se implementan como complementos.
Para comenzar a utilizar complementos, necesitas saber cómo instalarlos y activarlos.
OpenLayers plugin es una herramienta que hace posible añadir imágenes y capas de datos de Google Maps, Bing Maps, MapQuest, OpenStreetMap y Apple Maps directamente de la web. Vamos a agregar mapas de Google a nuestro visor y zoom a la ciudad de Lima.
1.6 Primero necesitamos instalar el plugin. Desde la barra de menús escoger Complementos > Administrar e instalar complementos >.
1.7 En el cuadro de diálogo que se abre, navegar hacia abajo hasta el OpenLayers Plugin y seleccionarlo (o se puede introducir la palabra ‘OpenLayers’ en el campoBuscar).
Figura 1.14 Complemento OpenLayers.
1.8 Hacer clic en Instalar complemento que se encuentra en el panel de la derecha y cuando termina seleccionar Cerrar.
1.9 Ahora vamos a agregar un imagen de Google en nuestro proyecto. Hacer clic en la barra de menúsWeb > OpenLayers plugin > Google Maps > Google Satellite.
1.10 Arrastrar GoogleSatellite, que se encuentra en el panel de capas, hacia abajo de la capa PeruLimite.
1.11 Hacer clic derecho en la capa PeruLimite y navegar en propiedades. En el cuadro Propiedades de la capa seleccionar Estilo que se encuentra en la barra de la izquierda.
a. Debajo de Fill hacer clic en Relleno sencillo
b. Cambiar el Estilo de relleno desde Sólido a Sin Relleno.
c. En Contorno, cambiar el color a negro
d. Luego cambiar el Ancho de borde a 1.0
e.Finalmente clic en Aceptar los cambios
Figura 1.15 Cambio del Estilo para Límite del Perú.
Figura 1.16 El límite del Perú con la imagen satélital de Google de fondo.
Ahora tiene una nueva imagen ráster desde Google que puedes utilizar como fondo y también para averiguar en dónde se encuentra ubicado, el lugar, en el mapa.
*Nota: Es necesario tener una conexión en la Web para los datos del complemento OpenLayers a cargar al mapa.
Cliente WMS
Un servidor WMS actúa sobre las peticiones por parte del cliente (por ejemplo, QGIS) para un mapa ráster con una extensión dada, conjunto de capas, el estilo de simbolización, y la transparencia. El servidor WMS posteriormente, consulta a sus fuentes de datos locales, rásteriza el mapa, y lo envía de vuelta al cliente en un formato ráster. Para QGIS, este formato sería típicamente JPEG o PNG.
WMS es genéricamente un servicio REST (Representational State Transfer) en lugar de un servicio Web en toda regla. Como tal, puede tomar las URLs generadas por QGIS y utilizarlos en un navegador web para recuperar las mismas imágenes que QGIS utiliza internamente. Esto puede ser útil para la solución de problemas, ya que hay varias marcas de servidor WMS en el mercado y todos ellos tienen su propia interpretación de la norma WMS.
Las capas WMS se pueden añadir sencillamente, siempre que conozca la URL para acceder al servidor WMS, si tiene una conexión útil a ese servidor, y el servidor entiende HTTP como mecanismo de transporte de datos.
GeoSUR
El Programa GeoSUR opera y mantiene la red de información geográfica de América Latina y el Caribe. Más de ochenta instituciones participantes operan servicios de mapas que están actualmente vinculados a este Portal Regional. La red es descentralizada y las instituciones operan y mantienen sus geoservicios y sus datos, sólo la información de índole regional es mantenida directamente por GeoSUR.
El GeoPortal del Programa GeoSUR ofrece acceso a datos espaciales de la región a nivel local, nacional y regional. Los datos se pueden consultar a través de visores de mapas operados por instituciones participantes, del visor regional de GeoSUR o a través de metadatos (fichas) que describen a los datos espaciales de la región.
El uso del GeoPortal no requiere de conocimientos técnicos o software especializado para su uso. Bastarán una conexión a Internet y un navegador de Internet. El GeoPortal es de libre acceso y su uso no tiene costo. El Programa GeoSUR es coordinado por la CAF – banco de desarrollo de América Latina y el IPGH – Instituto Panamericano de Geografía e Historia.1.13
Ahora añadimos datos de geología para todo del Perú del Portal GeoSUR.
a. Hacer clic los Servicios WMS en el panel deGEOSERVICIOS
b. A lado de Display Numcambiar el menú a Todos, para ver todos los servicios disponibles.
c. Navegar a Servicio WMS, Perú, INGEMMET, Geología y seleccionarlo.
d. Copiar la URL Registrado del fondo de la página.
Figura 1.17 La página Web de GeoSUR y la lista de servicios WMS en el Portal.
*Nota: La flecha a lado de los nombres de servicios significa si los datos son disponibles en el servidor. La flecha verde significa que están disponibles y la roja que no están disponibles. Si el servicio WMS, Perú, INGEMMET, Geología no está disponible escoge otro servicio en Perú que tenga una flecha verde.
La primera vez que utilice el objeto WMS en QGIS, necesita definir el servidor del servicio
1.13 Regresar a QGIS y hacer clic en el botón de la barra de herramientas o seleccionar desde la barra de menú.Capa > Añadir capa > Añadir capa WMS/WMTS…
1.14 El diálogo Añadir capa(s) desde un servidor WM(T)S se abrirá y luego crearemos una nueva conexión WMS.
a. Hacer clic en Nuevo y el dialogo de Crear una nueva conexión WMS se abrirá
b. Para Nombre ponga INGEMMET Geología
c. Para URL pegar la dirección copiado en el paso 1.12 d
d. Para Modo DPI seleccionar Todo
e. Hacer clic Aceptarpara regresar al primer diálogo
f. Seleccionar Conectar
g. Chequear la caja a lado de ID 1 para abrirlo
h. Seleccionar ID 2 Geología
i. Averiguar que JPEG es seleccionado para Codificación de la imagen
j. Seleccionar Añadir para agregar la capa de geología
k. Seleccionar Cerrar para cerrar el diálogo y ver el visor
Figura 1.18 Diálogos para añadir una capa desde un servidor WMS y crear una nueva conexión WMS.
1.15 Arrastrar la capa PeruLimite encima de Geologia para cambiar el orden de las capas.
1.16 Hacer clic en el botón o seleccionar desde la barra de menús Proyecto > Guardar como… y guardar el proyecto como PeruGeologia.
*Nota: Todos los proyectos de QGIS pueden ser reconocidos por la extensión “.qgs”.
**Tip: Es una buena práctica poner todos los proyectos de QGIS en la misma carpeta (por ejemplo MisProyectosQGISo QGS).
Figura 1.19 El visor con la capa Geología añadido desde el servicio WMS de GeoSUR.
Ya ha añadido una capa vectorial, una capa de ráster, una imagen satélite de la web y una imagen del servicio WMS a un proyecto de QGIS.
En esta sección veremos más en detalle el proceso de crear y editar datos vectoriales, tanto la geometría como los atributos de los elementos vectoriales.
Hay diferentes tipos de formato para los archivo de datos de SIG, pero el más común es probablemente el ‘shapefile’ o archivo shape. En realidad el archivo shape se compone por lo menos de tres archivos diferentes que trabajan juntos para almacenar sus datos vectoriales digitales.
Los tres archivos básicos que juntos conforman un shape son:
.shp– La geometría de un elemento vectorial se almacena en este archivo.
.dbf– Los atributos de un elemento vectorial se almacenan en esta tabla dBASE.
.shx– Este archivo es un índice que le ayuda a la aplicación SIG a encontrar elementos de una manera más rápida.
Opcionalmente, un shape puede estar compuesto por otros archivos que lo hacen más completo para la explotación de la información.
.prj– La información relativa al Sistema de Coordenadas están almacenada en este archivo.
.sbn y .sbx– El índice espacial de las entidades está almacenado en este archivos.
.shp.xml– Los metadatos de la capa están almacenados en este archivo.
El Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC)
Con la ayuda de Sistemas de Referencia de Coordenadas (SRC) cualquier punto de la tierra puede ser definido por tres números denominados coordenadas. En general, los SRC se pueden dividir en sistemas de referencia de coordenadas proyectados (también denominados Cartesianos o sistemas de referencia de coordenadas rectangulares) y sistemas de referencia de coordenadas geográficos.
Sistema de Coordenadas Geográficas
El uso de Sistemas de Referencia de Coordenadas geográficas es muy común. Utilizan los grados de latitud y longitud y en ocasiones un valor de altitud para definir la situación de un punto sobre la superficie terrestre. El sistema más popular y oficial en el Perú se denomina WGS 84.
Las Líneas de latitud discurren paralelas al ecuador y dividen la tierra en 180 secciones equiespaciadas desde el Norte hasta el Sur (y viceversa). La línea de referencia para la latitud es el ecuador y cada hemisferio se divide en noventa secciones con cada una representando un grado de latitud. En el hemisferio norte, los grados de latitud se miden desde cero en el ecuador a noventa en el polo norte. Igualmente, en el hemisferio Sur, los grados de latitud se miden desde cero en el ecuador hasta noventa en el polo sur. Para simplificar la digitalización de los mapas, los grados de latitud en el hemisferio sur reciben valores negativos (0 a -90º). Donde quiera que nos situemos sobre la superficie de la tierra, la distancia entre líneas de latitud es siempre la misma (60 millas náuticas).
Las líneas de longitud, por otra parte no se ajustan muy bien al estándar de uniformidad. Éstas son perpendiculares al ecuador y convergen en los polos. La línea de referencia para la longitud (el meridiano cero) transcurre desde el polo Norte al polo Sur atravesando meridiano de Greenwich, Inglaterra. A partir de ella, se define nuevas líneas desde 0 a 180 grados al Este u Oeste del meridiano cero. Fíjese cómo los valores al Oeste toman valores negativos al utilizarse en aplicaciones digitales de mapeado.
En el ecuador, y sólo en el ecuador, la distancia representada por una línea de longitud y una de latitud es la misma. Conforme nos desplazamos hacia los polos, la distancia entre líneas de longitud va disminuyendo progresivamente hasta que, en el punto exacto de los polos, todas las líneas de longitud repartidas en los 360º se representan por un solo punto que se podría señalar con un dedo. Cuando se utiliza el sistema de coordenadas de referencia, tenemos una red de líneas que dividen la tierra en cuadros que cubren, aproximadamente, 12363.365 kilómetros cuadrados en el ecuador un buen comienzo, pero no muy práctico a la hora de determinar la ubicación de cualquier cosa dentro de dicho cuadro.
Para ser realmente útil, la red del mapa debe ser dividida en secciones suficientemente pequeñas de forma que puedan ser utilizadas para describir (con un nivel aceptable de precisión) la ubicación de un punto en el mapa. Para cumplir esto, los grados se dividen en minutos (‘) y segundos (“). Cada grado se compone de sesenta minutos y cada minuto en sesenta segundos (3600 segundos en un grado). Así que, en el ecuador, un segundo de latitud o longitud = 30.87624 metros.
Figura 2.1 Mapa del mundo con las líneas de latitud y longitud.
Sistema de referencia de coordenadas proyectado
Un sistema de referencia de coordenadas bidimensional se define normalmente mediante dos ejes, ubicados en ángulo recto uno respecto al otro, estos forman el denominado plano XY. El eje horizontal se denomina generalmente X, y el eje vertical se denomina Y. En un sistema de referencia de coordenadas tridimensional, se añade otro eje, generalmente denominado Z. Éste se coloca a su vez formando ángulo recto con los ejes X e Y. El eje Z proporciona la tercera dimensión del espacio. Cada punto expresado en coordenadas esféricas puede ser representado mediante una coordenada X Y Z.
Por lo general, un sistema de referencia de coordenadas proyectadas en el hemisferio sur (al sur del ecuador), tiene su origen en el ecuador a una Longitud específica. Esto significa que los valores de Y se incrementan hacia el Sur y los valores de X se incrementan hacia el Oeste. En el hemisferio norte (al Norte del ecuador) el origen es también el ecuador a una determinada Longitud. Sin embargo, ahora los valores de Y se incrementarán hacia el Norte y los de X lo harán hacia el Este. El sistema de referencia de coordenadas proyectadas más común es el denominado Universal Transverse Mercator (UTM).
Figura 2.2 Mapa del Perú con las líneas de UTM y las 3 zonas de UTM que pertenecerse a Perú.
Figura iii. Ejecutar la instalación del software QGIS.
SERNANP QGIS Manual 