PROYECTO DE GEOREFERENCIACION DEL TERRITORIO ECUATORIANO

OBJETIVOS:

Objetivo General:

 Georreferenciar un mapa usando Goggle Earth y Arc Gis.

Objetivos Específicos:

 Conocer la relación entre Arc Gus y Google Earth, y como usar las funciones de este último en nuestro beneficio para realizar trabajos de georreferenciación.

 Comprender los procedimientos a seguir para georreferenciar puntos de un mapa en Arc Map relacionados con una imagen satelital real.

 Reducir lo máximo posible el margen de error cometido al momento de realizar procedimientos de Georreferenciación en Arc Map.

 Repasar y Recordar los procedimientos aprendidos anteriormente, que son útiles para cualquier trabajo.

INTRODUCCIÓN:

Esta práctica debe realizarse con el objetivo de aumentar la experiencia del estudiante en el manejo de Arc Map y de Google Earth, además para realizar una correcta georreferenciación de puntos determinados dentro de una zona determinada, ya que este procedimiento será bastante importante en la vida profesional. Además de conocer los problemas que trae realizar una mala georreferenciación, así como los medios por los cuales se puede solucionar y mejorar un trabajo referente a este tema.

DESARROLLO DE LA PRACTICA:

CONCEPTOS BÁSICOS:

Se georreferencia una imagen con el fin de hacer mapas con más exactitud, con datos específicos, también para tener una mejor posición o geolocalización. Una foto georreferenciada es aquella que contiene información de la ubicación donde fue tomada.

Georreferenciar es una técnica de posicionamiento espacial.

Objeto Raster: Son fotografías aéreas digitales, ósea imágenes del satélite, o también escaneos de mapas u otros objetos, por supuesto con su propia escala, sino tiene una escala correcta o no están bien cogidos los puntos, se va a producir una distorsión del mapa.

Objetos Vectoriales: Imágenes digitales formadas por objetos geométricos. Independientes, y cada uno de ellos definidos por diferentes propiedades matemáticas (polígonos, arcos, círculos, circunferencias, etc).

Referencia Espacial: Las referencias espaciales incluyen un sistema de coordenadas para los valores x-, y-, y z-. En las geodatabases corporativas, la referencia espacial también incluye valores de tolerancia y resolución. Toda esta información junta ayuda a indicar en que parte de la tierra se representan las formas de su mapa plano.

Cada referencia espacial también tiene un identificador (con frecuencia denominado un Id. bien conocido, Id. de referencia espacial o SRID) y una definición de texto bien conocido del sistema de

coordenadas. Hay ciertos Id. estándar, como aquellos definidos por el European Petroleum Survey Group (EPSG) o Esri, pero el Id. de referencias espaciales no siempre es estándar. Esto tiene implicaciones al mover sus datos espaciales entre bases de datos. Vea la sección "Cómo se utiliza el sistema de referencia espacial en ArcGIS" en este tema para obtener más información.

Cuando se crean con ArcGIS, un sistema de referencia espacial con un SRID específico se asigna a la clase de entidad. Si una referencia espacial no está asignada, la clase de entidad tiene una referencia espacial desconocida. Esta referencia espacial y SRID se aplica a todas las filas en la clase de entidad.

PASOS PARA REALIZAR LA PRACTICA:

1. El primer paso es abrir “Google Earth Pro”, el cual fue descargado varias practicas atrás.

2. Se selecciona la imagen satelital de la zona que se va a referenciar. Para esta práctica se procederá con el mapa del Ecuador, incluyendo su zona insular obviamente. Entonces simplemente lo buscamos con su nombre en la zona superior izquierda del programa.

3. Desactivar todo lo que este en la base de datos principal en la zona inferior izquierda, menos las divisiones fronterizas, con el fin de tener una imagen mas limpia para poder trabajar en Arc Map.

El mapa quedara de esta manera, bastante mas limpio que el anterior.

4. En la ventana de Lugares, ubicada en la parte inferior izquierda del programa se debe primeramente buscar la opción Lugares temporales, en dicha opción se debe hacer click derecho, allí seleccionamos la opción añadir, y hacemos click en Carpeta.

Lugares  Lugares temporales  añadir  carpeta.

5. Para esta práctica a la nueva carpeta se le colocar el nombre “Puntos Ecuador”, mas que nada por facilidad para luego poder enlazar la carpeta con Arc Map. Recordar siempre evitar poner espacios entre los nombres que se le da a los archivos ya que en algunos casos puede llevar a problemas futuros.

6. En honor al nombre puesto a la carpeta se va a definir ciertos puntos característicos en el mapa del territorio, mediante la opción ubicada en la parte superior llamada “agregar marca de posición”. Que se ubica con el siguiente símbolo:

7. Se puede personalizar las marcas de ubicación que se van a usar en el mapa, existe una enorme variedad de iconos que se pueden seleccionar, esto es independiente del resultado de la georreferenciación de puntos en el mapa, así que es acertado seleccionar cualquiera de estos según la preferencia personal.

8. Se mueve este punto o icono con click izquierdo, manteniéndolo y arrastrándolo hasta la ubicación en la que queremos que se quede, o en su defecto a la ubicación que se ha solicitado. Se coloca nombre a los puntos, esto es importante para cuando después se realice la georreferenciación en Arc Map. En esta practica se irán nombrando los puntos de forma ascendente como P1, P2, P3, …. Pn. Y se irán colocando en zonas fácilmente reconocibles como las zonas fronterizas por ejemplo.

9. Para incluir las islas Galápagos se coloca un nuevo punto 11. Mientras más puntos se georreferencie en Google Earth será mejor al momento de pasar a Arc Map.

10. Se procede a ocultar la barra lateral para tener una mejor visión del mapa. Esto se realiza haciendo click sobre el siguiente icono:

11. Para poder guardar las modificaciones y la ubicación que se ha seleccionado para esta práctica, se procede a hacer click en Archivo, ubicado en la parte superior izquierda se Google Earth, una vez allí seleccionamos la opción guardar, y para poder trabajar en Arc Map se procede a guardar el archivo como imagen.

Archivo  guardar  guardar imagen.

12. En opciones de mapa se procede a quitar todos los elementos del mapa, ya que se ha visto que en Arc Map no salen con una buena definición. Esto se hace mediante la opción “Opciones de mapa” que nos permite mostrar y a nuestro criterio todos los elementos que aparecen en el mapa.

13. Nos queda de esta manera el mapa:

14. Para mejor el trabajo también se puede poner la imagen a la máxima resolución permitida, mediante este icono:

15. Ahora si se procede a guardar la imagen en el ordenador.

16. Se puede guardar en el lugar de su preferencia, pero es recomendable crear una nueva carpeta en el disco local de su elección, por motivos de facilidad para después enlazar el archivo a Arc Map. En este caso, la carpeta se llamará Georreferenciar 2.

17. Recordar siempre guardar la imagen con formato JPEG, y con el nombre elegido. Para est

practica a la imagen se le colocara el nombre “Image Ecuador”.

18. Ya que está a la máxima resolución tomara un momento guardar la imagen. Se debe esperar pacientemente a que termine el proceso.

19. Se requiere observar que todos los puntos colocados hayan sido guardados correctamente, para hacerlo se debe volver a seleccionar este icono para que aparezca de nuevo la barra lateral. Y en dicha barra aparecerán los puntos que se han seleccionado.

20. Se hace click derecho en puntos ecuador, y seleccionamos guardar lugar como.

21. Para procesos de georreferenciación se debe guardar siempre el archivo con formato Kmz. Para esta práctica se guardará en la misma carpeta en la que se guardó la imagen de Google Earth Pro, a la que se le llamo “Georreferenciar 2”.

22. Se procede a abrir Arc Map.

23. El proceso se inicia con una nueva hoja en blanco.

24. Para configurar el sistema de coordenadas hacemos click derecho en la hoja de diseño y nos vamos a “data frame properties”. Se seleccionan las coordenadas pertenecientes al país en el cual se está trabajando. Ya que casi siempre se trabajara con Ecuador ya se tiene el sistema de coordenadas correspondiente en favoritos, y finalmente se selecciona aplicar

 aceptar.

25. Se debe ir a la ventana del catálogo para conectar con la nueva carpeta que creamos momentos atrás. Este procedimiento ya se ha realizado en prácticas anteriores.

26. Abrimos Georreferenciar 2. Dentro debe aparecer la imagen que se guardó al inicio de la

practica con el nombre: “Image Ecuador”. Como se muestra a continuación:

Arrastramos el archivo “Image Euador” debajo de capas o “Layers”. Esto para que aparezca la

imagen del Ecuador en la hoja de trabajo en blanco de Arc Map.

27. Aparecera un recuadro con el titulo “Unknown Spatial Refrrence” o referencia espacial desconocida ,diciendonos que la imagen no esta georreferenciada o no tinene informacion espacial de referencia, y que estos datos pueden ser dibujados en Arc Map, pero no podran ser proyectados. Ese es el objetivo de esta practica, crear un mapa georreferenciado correctamente. Asi que simplemente se hace click en OK.

28. El mapa queda de esta manera:

29. Se debe después ir a Arc Toolbox y seleccionar la division de “Conversion Tools” o herramientas de conversion, una vez alli se debe seleccionar la opcion “From KML”, ya que ese es el tipo de archivo que obtuvimos de Google Earth Pro. Finalmente como buscamos tener los puntos en forma de capa, seleccionamos la opcion “KML to Layer”.

30. En la ventana emergente se selecciona como archivo de entrada el archivo en formato KML obtenido de Google Earth Pro, llamado Puntos_Ecuador.

31. Debido a que no se selecciona la carpeta, se desconoce la razon,se procede a escribir manualmente el nombre de la carpeta en donde se guardo tanto la imagen como los puntos, que sera el destino de el nuevo Layer.

Una vez colocada la carpeta de destino, pulsamos OK.

Este proceso de transformacion tomara un tiempo.

32. Finalmente, aparcera la carpeta points en Layers. Ese icono llamado de “placemarks” o marcas de posicion aparece ya que se guardo en una caprtea diferente y esta almacenada como placemark.

33. En el archivo Points se selecciona la opcion “Zoom to Layer”, entonces apareceran tan solo lso puntos en la hoja de trabajo, y desaparecera la imagen del mapa de la zona. Quedando la hoja de traajo de la siguiente manera:

34. Para los próximos pasos de la practica serán necesarias las herramientas de Georreferenciación o “Georeferencing”, si no se encuentra esta herramienta ya colocada por defecto en la pestaña superior de herramientas de Arc Map se debe colocar haciendo click izquierdo en la pestaña de herramientas antes mencionada.

35. Se procede a desplegar la pestaña “Georeferencing” y allí seleccionamos la opción “Fit to Display”. Así aparecerán tanto los puntos guardados como el mapa de fondo guardado y pegado desde Google Earth.

36. Se hace zoom o acercamiento bastante notable al que anteriormente llamamos punto 1. (P1).

37. En la barra de herramientas de “Georeferencing” encontraremos el siguiente icono:

Al dejar el puntero del mouse sobre este icono, este dará información sobre sus funciones, y dice tal que así:

“Select control points from the source (non georeferenced) layer to the referenced map coordinate layer. To enter target coordinates manually, select the point on the source dataset first, then right- click and select "Input X And Y" and enter the x and y target locations into the dialog.”

Traducido al español significa: Seleccione puntos de control desde la capa de origen (no georreferenciada) a la capa de coordenadas del mapa referenciado. Para ingresar las coordenadas de destino manualmente, primero seleccione el punto en el conjunto de datos de origen, luego haga clic con el botón derecho y seleccione "Ingresar X e Y" e ingrese las ubicaciones de destino xey en el cuadro de diálogo.

Este icono llamado “Add control points”, o añadir puntos de control, servirá para realizar la georreferenciación de los 11 puntos colocados en el mapa. Después de hacer click sobre dicho icono se debe seleccionar, primeramente, el centro geométrico del circulo interior de la marca de posición, haciendo click izquierdo sobre dicho centro; mientras más exactos seamos en esta selección mejor saldrá el mapa final georreferenciado.

38. Una vez tomado el centro geométrico de la marca de posición, se debe hacer click derecho en el “layer” o la capa points y allí se debe seleccionar la opción “zoom to layer”. Para poder ver el mapa de trabajo completo.

39. Se debe arrastrar ese punto hasta el real que en este caos seria el más grande, una vez estemos cerca el punto se marcara por sí solo. Allí hacemos click izquierdo para enlazar los puntos.

Repetir el proceso para todos los puntos escogidos desde el 1 al 11.

Así vamos referenciando todos los puntos hasta el punto 11.

40. Finalmente, para guardar el georreferencia miento se debe hacer click en “Georeferencing” y allí se elecciona la opción “Update Display”, y finalmente también click en “Update Georeferencing”.

41. Para comprobar que exactitud de georreferenciación hemos logrado se puede colocar un mapa por encima del que hemos realizado, para este caso se puede usar los shapefiles que se usaron en prácticas anteriores, como por ejemplo el que se ha guardado como “nxprovincias.shp” y la colocamos debajo de la capa principal en la que hemos trabajado para comparar los mapas.

42. Allí se puede observar que hemos cometido un error bastante grande.

43. Para observar una tabla en la que se puede ver el error cometido durante toda la práctica de georreferenciación se debe hacer click en “view link table” que está en el “toolbox” de la barra de herramientas “georeferencing”.

44. Se puede observar que el error obtenido es de más de 9000, por lo que hemos cometido un error bastante grande, una georreferenciación ideal casi perfecta es aquella con un error menor a 0,001.

CONCLUSIONES:

 Se logro comprender y conocer la relación entre Arc Gus y Google Earth, y como usar las funciones de este último en nuestro beneficio para realizar trabajos de georreferenciación.

 Se logro una comprensión de los procedimientos a seguir para georreferenciar puntos de un mapa en Arc Map relacionados con una imagen satelital real.

 Se logro reducir en cierta medida el margen de error cometido al momento de realizar procedimientos de Georreferenciación en Arc Map.

 Existió un repaso de los procedimientos aprendidos anteriormente, que son útiles para cualquier trabajo.

RECOMENDACIONES:

 Siempre tomar las coordenadas que se van a referenciar de fuentes confiables como Google Earth.

 Observar muy bien a que punto se realiza la georreferenciación, ya que si se realiza una confusión y se georreferencia un punto con uno inadecuado el mapa entero puede sufrir alteraciones, y llevar a errores.