Construcción de Bases de Datos – Integración de captura, almacenamiento y recuperación de datos

 

Lectura

         La teledetección, al igual que el GPS, es una herramienta auxiliar a los Sistemas de Información Geográfica (GIS) que permite extraer información sobre objetos y procesos de manera indirecta. Las imágenes son el material del cual se extrae dicha información. Existen diferentes plataformas y sensores para la obtención de imágenes de la Tierra; no es objetivo de este curso conocerlos y explorarlos. Lo importante es saber que la información contenida en las imágenes depende de las resoluciones espacial y espectral de las mismas. Cuando los servicios de información requieren que se construyan bases de datos raster, la extracción de información a través de imágenes resulta ser muy útil al propósito.

Actividad #1

  • Inicia una sesión con ILWIS y carga la imagen del área del Campus que descargaste del sitio GLCF. Adiciona la cobertura del Municipio de Texcoco e identifica las coordenadas extremas y el número de hileras y columnas que cubren el área denotada por el municipio de Texcoco. Cierra la ventana de visualización de la imagen satelital.
  • Procede a “empacar” las bandas de la imagen (si no lo has hecho aún) con la función MapList, para no repetir los siguientes procedimientos. Luego, extrae un recorte rectangular de la imagen, con los datos anteriores: hilera y columna de inicio, y número de columnas e hileras que abarcará el recorte. Despliega el recorte y carga el polígono del mpio de Texcoco para verificar que es funcional el recorte. Puedes descargar los datos desde aquí.
  • Rasteriza (convertir el polígono-vector a una capa raster) el polígono de Texcoco con la información del recorte. Esta capa servirá como “molde” para hacer un recorte final y obtener una imagen satelital exclusiva del municipio de Texcoco.
  • Con la función MapCalc, realiza el recorte final con una sobreposición booleana de la capa de Texcoco y el primer recorte. Obtendrás la imagen final, exclusiva de Texcoco.

Ahora bien, ILWIS no posee un módulo para generar patrones espectrales de objetos de manera automatizada, por lo que este procedimiento se realizará siguiendo una serie de pasos siguientes.

  • Con la función MapCalc, crea un índice de vegetación NDVI, usando las bandas 3 y 4 de la imagen. Determina cuatro intervalos. Guarda el archivo.
  • Con la opción de Estadísticas para MapList (menú de Operaciones), ejecuta un cálculo de componentes principales, generando solamente la primera componente. Determina cuatro intervalos. Guarda el archivo.
  • Construye un compuesto en color verdadero RGB (321) y analiza la imagen. Intenta ubicar tus clases obtenidas con el NDVI y el CP#1 de los pasos anteriores. Verifica tus resultados con un compuesto en falso color RGB (543).
  • Para cada clase puedes ahora identificar que categoría de NDVI y CP’s les corresponde, construyendo así una Base de Datos Espacial (BDE) raster. Compara tus resultados con otros compañeros y elabora tu discusión.

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Reconstruyendo una BDE vector

El propósito de esta actividad es transformar una tabla de atributos alfanumérica a una de atributos numéricos, conservando el diccionario de la BD. Para ello se debe antes consultar la tabla de atributos y generar los códigos equivalentes a valores alfanuméricos de atributos incluidos en la tabla.

 

Actividad #2

Este ejercicio requiere trabajar con varias aplicaciones de manera conjunta, para transformar la BD y operarlos eficientemente.

·      Iniciar una sesión en gvSIG y abrir la tabla de atributos asociada a la cobertura de climas del municipio de Texcoco. Observa los atributos y evalúa qué columnas se pueden eliminar y qué columnas serían pertinentes de conservar. Crea una copia de la cobertura para su modificación. Descarga de internet, el software DBF Explorer v. 1.05.

·      Ahora inicia de manera simultánea una sesión con DBF Explorer y abre el archivo DBF correspondiente a la copia de la cobertura de clima de Texcoco. Procede a eliminar atributos numéricos de poco uso (como FINAL..., CONT_FIN_..., etc.) y conserva los atributos relativos a la identificación de polígonos (OBJECTID), su área y perímetro, y la clave y descripción climática.

·      Nuevamente, inicia una sesión, ahora con un editor de textos como Notepad (Block de notas) y construye un diccionario que incluya códigos, claves y descripciones de la información climática, como la que se ilustra en el siguiente cuadro-ejemplo:

Uniclim    Clave         Tipo 

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   1       BS1kw       Semiseco templado

   2       C(w0)(w)    Templado subhúmedo

   3       C(w1)(w)    Templado subhúmedo

   4       C(w2)(w)    Templado subhúmedo

   5       C(E)(w2)(w) Templado subhúmedo

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Guarda el archivo en formato texto y úsalo para incluir una columna con el nombre de “uniclim” y eliminar las columnas alfanuméricas excepto la de nombre “clave”; estas acciones se realizan en la sesión abierta con DBF Explorer. Cierra las sesiones de aplicaciones Notepad y DBF Explorer.

·      Compara el tamaño del nuevo archivo DBF con su versión original (queda almacenado con el mismo nombre, pero con la primera letra sustituida por un guión bajo “_”) y discute con tus compañeros las ventajas de contar con tablas numéricas con sus respectivos diccionarios.

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      Operación JOIN

·      Esta ocasión ejercitaremos la operación JOIN. Copia la información del cuadro siguiente en un archivo de texto y guárdala:

Uniclim  TEMED  PTAL  HEL DPC

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   1      13.7  450    5  140

   2      12.5  500    6  150

   3      12.0  600    7  170

   4      10.0  700   10  155

   5       8.0  800   15  145

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Crea una base de datos (con nombre “Tex_met” o “Tex_agroclim”) con los datos anteriores. Observa que mientras la llave primaria en el archivo DBF del SHP de climas se llama OBJECTID, la llave primaria en este DBF se llama UNICLIM. Sin embargo, UNICLIM es en el SHP, una llave de conexión.

·      En gvSIG abre el archivo DBF recientemente creado con DBF Explorer. Anexa los dos primeros atributos (TEMED y PTAL) de esta tabla, a la tabla de atributos del archivo DBF del SHP de climas, vía importación de campos. De hecho, se generará una nueva tabla de atributos para no afectar la tabla original del SHP de climas. Con esto habremos hecho un JOIN de tablas. Intenta desplegar información de estos dos nuevos campos en la vista actual.

 

Operación MERGE

La operación  MERGE, más que aumentar el número de columnas de una tabla, realmente implica aumentar el número de hileras de una tabla; esto es, realizar un traslape de varias coberturas vectoriales. Sin embargo, simularemos este proceso con el ejemplo siguiente.

·      Ahora ejercitaremos la operación MERGE. Copia la información del cuadro siguiente en un archivo de texto y guárdala:

UNIGEOL  DESCGEOL  UNICLIM

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   3     Sedim-Lac    1

   3     Sedim_Alu    2

   3     Sedim_Alu    3

   2     Ceniza_v     4

   1     Ig_ex_in     5

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Nuevamente crea con DBF Explorer, una tabla DBF con la información anterior. Observa que UNICLIM aparece como llave común en esta tabla y en la de climas. Guarda este archivo DBF con un nombre como “Tex_geol” o algún otro similar. Puedes cerrar las sesiones con DBF Explorer y Notepad (Block de notas).

·       Abre esta tabla en gvSIG e importa todos los campos de la tabla de geología. Intenta desplegar esta información nueva en la vista actual. Compara tus resultados con otros compañeros y elabora tu discusión.