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Introducción al análisis de modelos espaciales.

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by

Luis Diego

on 1 August 2014

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Transcript of Introducción al análisis de modelos espaciales.

Modelando el mundo natural
Que es un modelo espacial y como puede utilizarse?
La geometría de las características de la superficie puede ser transformada en coordenadas que representan nodos (puntos) y arcos (segmentos de línea).
Atributos no espaciales, como especies de organismos pueden ser marcados con una coordenada.
Usando modelos espaciales el usuario puede preguntar a la base de datos cuestiones como Cual porción de mi área de estudio representa un hábitat potencial para la especie x?

Marco referencial
Porque es importante suplir de un marco referencial para visualizar la información espacial?
La profundidad del mar debe ser medida con referencia a un nivel.
Para cambiar la escala de un modelo espacial usted requiere de al menos dos puntos de referencia, si desea cambiar la altimetría por ejemplo se requieren al menos tres puntos.
La tierra tiene una grilla de referencia, consiste en líneas de longitud, de norte a sur, y latitud de este a oeste.
Cúal es coordenada 0,0?
Representación en una base de datos digital
Visiones del Mundo
Cual es la percepción de las personas sobre el mundo y como eso puede tener efecto sobre la representación espacial?
Depende de muchos factores tales como, etnicidad, nivel de educación, conocimiento de su medio, creencias, costumbres, tradiciones, mitos, etc.
Por ejemplo, un ingeniero puede enfocarse en estructuras sobre la superficie.
Un ambientalista en la conservación de la tierra.
Un botánico en la vegetación
Un economista en las salud de las finanzas.

Un mapa como fuente de información
Cuáles características diferencia a un mapa de otras fuentes de información?
Un mapa es una representación simbológica de las carácterísticas de la superficie terrestre.
Puntos, líneas y polígonos son utilizados para representar calles, bosques, ciudades.
Datos espaciales son introducidos como información espacial a través de diseño cartográfico.
Sin diseño cartográfico la base de datos no puede ser representada en un modelo visual.

Introducción
El análisis espacial tiene los fundamentos que permiten ver los atributos físicos del ambiente donde vivimos.
Transfiere atributos topográficos a un modelo de base de datos digital que pueda representar los elementos especialmente.
Esos elementos representan la geometría básica de los atributos.
Por ejemplo, una sección de la playa puede ser almacenada en una base de datos usando dos coordenadas, el inicio y el fin.
La manipulación de la base de datos permite ver los atributos individualmente ó colectivamente, y también como un producto cartográfico, un mapa.

Introducción al análisis de modelos espaciales.
Que hace diferente una base cartográfica digital de una base de datos espacial?
Una base de datos cartográfica digital es usada para producir una variedad de mapas. Una escala específica es usada, como 1cm representa 50000cm (500m). Ejem un mapa de vegetación costera.
Una base de datos espacial permite el análisis espacial, por ejemplo que áreas del arrecife de coral son utilizadas por erizos?

Dr. Luis D. Alfaro

2014

Calidad de la información
Conversión desde un objeto espacial a un elemento gráfico
Cada objeto espacial necesita ser almacenado como un objeto que consiste en la forma geométrica mas básica in x,y
Elementros gráficos son puntos, líneas y áreas.

Capas de información
Funciones básicas del análisis espacial
Objeto
Un objecto (
object class
) es una colección de objectos en forma tabular que tienen el mismo comportamiento y el mismo atributo
Atributo
Un atributo (
feature class
) es una colección de objetos geográficos en formato tabular que tienen el mismo comportamiento y los mismos atributos.

Feature Class = Object class + coordenadas espaciales

Conexión
Una conexión es una asociación o link entre dos objetos en una base de datos.
Una conexión puede darse entre objetos espaciales, objetos no espaciales y entre ambos.
Conexión entre objetos no espaciales

Conexión entre objeto especial y no espacial

Una red es un conjunto de lineas y puntos que son conectados topologicamente unos con otros.

Bases de datos raster
Es una estructura celular compuesta por celdas de igual tamaño ordenadas en filas y columnas.
El tamaño de celda y su extensión así como el valor de cada celda es almacenado con información de la base de datos.
Bases de datos Raster
Análisis geoestadístico
Utilizar la interpolación de puntos para hacer una análisis de correlación.
Produce un error estándar de localización para cada punto.
Imágenes, fotos aéreas y ortofotos.
ARC Digitized Raster Graphics (ADRG)
Windows bitmap images (BMP) [.bmp]
Multiband (BSQ, BIL and BIP) and single band images [.bsq, .bil and .bip]
ERDAS [.lan and .gis]
ESRI Grid datasets
IMAGINE [.img]
IMPELL Bitmaps [.rlc]
Image catalogs
JPEG [.jpg]
MrSID [.sid]
National Image Transfer Format (NITF)
Sun rasterfiles [.rs, .ras and .sun]
Tag Image File Format (TIFF) [.tiff, .tif and .tff]
TIFF/LZW

Análisis en 3D
Análisis de superficies usando Red Triangular Irregular (TIN)
Visualización 3-D usando Arc Scene
TIN
Formas triangulares son construidas para conectar diferentes puntos adyacentes de tal forma que el mínimo ángulo de cada triángulo sea minimizado.
Los triángulos no se cruzan.
Un TIN es un formato eficiente para almacenar datos porque la resolución se ajusta al parámetro espacial de variabilidad.

Ventajas formato vectorial
Los datos se representan con su resolución y forma original sin generalización.
La forma gráfica de salida es más estética.
La presición geográfica se mantiene en la localización de los datos.
Desventajas
La localización de cada vértice necesita ser almacenada explícitamente.
Para el análisis se requiere crear estructura topológica, que es un proceso lento y tedioso.
La topología es estática y su actualización es laboriosa.

Ventajas Formato Raster
Dada la naturaleza de los datos el análisis es relativamente simple.
Modelos matématicos puede ser aplicados con facilidad.
No requiere almacenar coordenas geográficas.
Desventajas del Formato Raster
Díficil representación de información linear en formato de celdas.
Proceso de asociación de atributos puede ser complejo si existen gran cantidad de datos.
No se puede generar cartografía de alta calidad.
Visualización de datos espaciales
Operaciones espaciales básicas
Borrar
Identidad
Intersección
Diferrencia simétrica
Unión
Actualización
Erase (Borrrar)

Identify (Identidad)
Intersect (Intercepción)

Symmetrical Difference (Diferencia)
Union
Update
FIN
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