introducción a qgis versión 2 -...
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Introducción a QGIS
Versión 2.14
Intendencia de Montevideo
Servicio de Geomática
2017
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SERVICIO DE
GEOMÁTICA
INTRODUCCIÓN
Esta guía introduce al usuario en las herramientas SIG y sus procesos a través de las funcionalidades disponibles en el software de escritorio QGIS.
QGIS es un software libre y de código abierto para gestión de información geográfica. Está sujeto a la Licencia Pública General GNU. Encontrará más información en la página http://www.qgis.org/
QGIS dispone de herramientas para visualización y navegación de la información espacial. Es capaz de leer y visualizar los tipos de archivos más comunes, incluyendo formatos en modelo ráster y vectorial, bases de datos espaciales y los estándares de servicios remotos del Open GeospatialConsortium (OGC): WMS y WFS. Permite, a través de un complemento la incorporación de mapas e imágenes de servicios públicos como Bing, Google y OpenStreetMap.
Esta guía no comprende el manejo del software en toda su extensión. El objetivo es presentar algunas funcionalidades básicas requeridas para trabajo con información geográfica vectorial principalmente. Para obtener información más detallada de los tópicos aquí tratados, así como sobre temas no abordados, puede consultarse el manual on-line, disponible en el sitio oficial de QGIS:
http://www.qgis.org/es/docs/index.html
Para descargar QGIS acceder a la página:
http://qgis.org/es/site/forusers/download.html
Para acceder a la documentación oficial en línea:
http://docs.qgis.org/2.14/es/docs/index.html
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GEOMÁTICA
Tabla de contenidos
Instalación ..................................................................................................................................... 4
Instalación del plugin OpenLayers ............................................................................................ 6
Representación de Datos Geográficos ......................................................................................... 8
Modelo vectorial ........................................................................................................................ 8
Archivos shapefile ................................................................................................................. 8
Modelo ráster............................................................................................................................. 8
Sistema de referencia de coordenadas ........................................................................................ 9
Proyección al vuelo en QGIS .................................................................................................. 10
Comenzando con QGIS .............................................................................................................. 11
Proyectos y Configuración de Preferencias ................................................................................ 12
Ver datos en QGIS ...................................................................................................................... 14
Navegación del Mapa .............................................................................................................. 16
Simbología y Etiquetado ......................................................................................................... 16
Opciones de ESTILO........................................................................................................... 17
Opciones de ETIQUETAS ................................................................................................... 18
Orden de capas ....................................................................................................................... 19
Imágenes de Google con Plugin OpenLayers ........................................................................ 20
Ver imágenes o fotos aéreas propias ..................................................................................... 21
Panel Vista General ................................................................................................................ 22
Tabla de Atributos ....................................................................................................................... 23
Editar tabla .............................................................................................................................. 24
Seleccionar objetos ................................................................................................................. 26
Crear Nueva capa con la Selección ........................................................................................ 26
Unión de capas............................................................................................................................ 27
SpatialJoin ............................................................................................................................... 27
Unión de tablas por atributo .................................................................................................... 29
Crear una Nueva Capa Geográfica ............................................................................................. 30
Obtener una tabla de coordenadas a partir de un shapefile de puntos ...................................... 32
Guardar el shapefile como .CSV ............................................................................................. 32
Usar la Calculadora de Campos ............................................................................................. 33
Cargar capa de puntos a partir de un archivo con coordenadas ................................................ 34
Georreferenciar imágenes en QGIS............................................................................................ 35
Trabajando con Imágenes Satelitales ......................................................................................... 39
Descarga de imágenes Landsat8............................................................................................ 39
Cálculo de NDVI ...................................................................................................................... 40
Utilizando Geoservicios Web (wms/wfs) ..................................................................................... 43
WMS ........................................................................................................................................ 43
WFS ......................................................................................................................................... 46
Diseño de Mapas para Impresión ............................................................................................... 48
Herramientas para añadir elementos al mapa ........................................................................ 49
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INSTALACIÓN
Acceder a la página oficial del proyecto: http://qgis.org/es/site/forusers/download.html
Seleccionar el sistema operativo que corresponda y hacer clic sobre el enlace para descargar la versión más adecuada.
Una vez finalizada la descarga, ejecutar el archivo (haciendo doble clic sobre el nombre del archivo).
Deberá confirmar antes de iniciar la descarga, haciendo clic en el botón Guardar archivo.
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La que sigue abajo es la primera de varias pantallas en las que puede simplemente hacer clic en el botón Siguiente para aceptar el contrato de licencia, aceptar el lugar de instalación y también la selección de componentes a instalar que aparece por defecto (sólo QGIS).
Una vez lanzada la instalación demorará unos minutos, al finalizar presionar el botón Terminar y está listo para comenzar el trabajo.
Iniciar la aplicación QGIS desde la lista de programas o con doble clic sobre el acceso
directo del escritorio QGIS Desktop.
Antes de comenzar procederemos a instalar un complemento denominado “OpenLayersPlugin” que permite conectarse a servicios de imágenes satelitales y mapas base como los de Google, Bing, Yahoo, MapQuest, Apple y OpenStreetMap. Estos servicios pueden resultar sumamente útiles para completar la información y armar el mapa de base para nuestro trabajo.
Hacer clic en el botón Ejecutar para que comience la instalación.
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INSTALACIÓN DEL PLUGIN OPENLAYERS Como para cualquier plugin de QGIS, se debe acceder al menú Complementos →Administrar e instalar complementos…
Luego de finalizado se observa que cambia el ícono que acompaña al nombre del complemento por una caja azul.
1) En la caja de texto escribir: Openlayers
2) Seleccionarlo haciendo clic sobre OpenLayersPlugin
3) Hacer clic en el botón Instalar complemento.
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Con estos pasos han sido instalados el software básico y un complemento muy útil.
Antes de comenzar a utilizar QGIS es importante introducir algunos conceptos básicos relacionados a los sistemas de información geográfica: modelos de datos y sistemas de referencia de coordenadas.
Hacer clic en el botón Cerrar
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REPRESENTACIÓN DE DATOS GEOGRÁFICOS
Los datos geográficos son una representación de entidades del mundo real. Existen dos modelos básicos de representación: vectorial y ráster.
MODELO VECTORIAL Para modelizar las entidades del mundo real utiliza tres tipos de objetos espaciales: puntos, líneas y polígonos (áreas). Por ejemplo, un lago puede representarse por medio de un polígono, una carretera como una línea y un semáforo como un punto. Estas representaciones digitales de las entidades, no siempre son elementos visibles, como el caso de las divisiones administrativas o censales.
Archivos shapefile Los shapefile son un formato de datos vectoriales de uso muy extendido. Cada shapefile se compone de varios archivos, todos con igual nombre pero diferente extensión.
Las extensiones más importantes son:
.shp es el archivo principal que almacena la geometría de la entidad
es necesario
.dbf es la tabla que almacena la información sobre atributos de las entidades
es necesario
.shx es el archivo de índice que almacena el índice de la geometría de la entidad
es necesario
.prj es el archivo que almacena la información sobre el sistema de coordenadas
es conveniente
MODELO RÁSTER Los rasters son fotografías aéreas digitales, imágenes de satélite, imágenes digitales o incluso mapas escaneados. Constan de una matriz de celdas (o píxeles) organizadas en filas y columnas en la que cada celda contiene un valor que representa información, como la temperatura por ejemplo.
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SISTEMA DE REFERENCIA DE COORDENADAS
La Tierra tiene forma de geoide y las proyecciones cartográficas intentan representar su superficie o una parte de ella, en un plano (como el papel o la pantalla del computador).
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: proyectados (también denominados Cartesianos o rectangulares, para representación plana) y geográficos (representación esférica).
El uso de SRC geográficos 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 se denomina WGS 84.
Los SRC proyectados bidimensionales se definen normalmente mediante dos ejes perpendiculares XY y en el caso de sistemas tridimensionales se añade un eje Z perpendicular a ambos. Para Uruguay se utiliza comúnmente el sistema de referencia de coordenadas Universal Transverse Mercator (UTM). Este SRC es de uso en todo el planeta y se divide en 60 zonas iguales de 6 grados de ancho en dirección Este-Oeste. Nuestro país se encuentra casi completamente comprendido en la zona 21 Sur.
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La Infraestructura de Datos Espaciales de Uruguay (IDEuy), recomienda utilizar en la cartografía nacional el sistema de coordenadas UTM zona 21 y zona 22 Sur (x,y) o coordenadas geográficas (latitud, longitud). Documento accesible en: http://ide.uy/inicio/documentacion/recomendaciones/
En los programas de SIG se pueden seleccionar mediante códigos, denominados EPSG, los diferentes sistemas de coordenadas, correspondiendo: EPSG 4326 (WGS84) en coordenadas geográficas o EPSG 32721, para zona 21 y EPSG 32722, para zona 22 (WGS84) en coordenadas UTM.
Las capas de servicios de imágenes de Google y demás que se cargan con el pluginOpenLayers de QGIS están en SRC WGS84 Pseudo Mercator, EPSG 3857.
PROYECCIÓN AL VUELO EN QGIS Se puede dar la situación en la que los datos que queramos utilizar en un SIG, estén proyectados en sistemas de coordenadas de referencia distintos. Por ejemplo, podríamos tener una capa vectorial que mostrase los límites de Uruguay proyectados en UTM 21S y otra capa vectorial con información sobre cultivos en el sistema de coordenadas geográficas WGS 84. En el SIG, ambas capas se colocarán en lugares totalmente distintos dentro de la ventana al usar distintos sistemas de proyección.
Para solucionar este problema, QGIS incluye una funcionalidad llamada “proyección al vuelo” que permite definir una proyección específica cuando inicia el programa y todas las capas que se carguen, sin importar el sistema de coordenadas de referencias que tengan, serán automáticamente mostradas en la proyección definida originalmente.
Esta funcionalidad permite superponer capas aunque estén proyectadas en diferentes sistemas de referencia de coordenadas.
Para que una capa pueda reproyectarse automáticamente en forma correcta con esta funcionalidad el programa debe conocer su SRC nativo (indicado en el archivo .prj).
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COMENZANDO CON QGIS
La pantalla del programa se divide en 5 secciones principales:
A través de la Barra de Menú se accede a las funcionalidades de QGis. La mayoría de las opciones de menú tiene un ícono de correspondencia en las diferentes Barras de Herramientas.
Las Barras de Herramientas se agrupan por tipo de funcionalidad y permiten un acceso más rápido e intuitivo (mediante íconos) a las mismas. Pueden elegirse las
barras de herramientas que estarán visibles mediante el menú Ver→Barras de
Herramientas o utilizando el menú contextual al hacer clic derecho sobra la barra. Pueden cambiarse de lugar en la pantalla arrastrándolas con el ratón.
En el Panel de Capas se muestran y administran las leyendas del mapa. Permite prender y apagar capas, así como cambiar el orden en que se muestran arrastrándolas hacia arriba o abajo. Las capas que están en el tope de la lista se dibujan en el mapa por encima de las que están debajo. Las capas pueden organizarse en grupos mediante clic derecho, Añadir grupo.
La Barra de Estado muestra información acerca de la escala del mapa, el sistema de referencia de coordenadas, las coordenadas de la posición del puntero del ratón en referencia al mapa.
Barra de Menú
Barras de Herramientas
Barra de Estado
Vista de Mapa
Tabla de contenidos (TOC) o Panel de Capas
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El área de Vista de Mapa es la zona central de trabajo, donde se dibuja el mapa que componen las diferentes capas seleccionadas en el Panel de Capas. Se puede navegar libremente en el mapa arrastrando el ratón, luego de haber seleccionado la
herramienta Desplazar mapa . Puede acercarse o alejarse mediante las
herramientas de Zoom+ y Zoom- o utilizando la ruedita del ratón.
PROYECTOS Y CONFIGURACIÓN DE PREFERENCIAS
Cada sesión de trabajo puede ser almacenada en un Proyecto y puede trabajarse en un único Proyecto por vez, que podrá guardarse para luego ser recuperado en el mismo estado y continuar la tarea desde ese punto.
Para guardar el Proyecto en curso, seleccionar menú Proyecto → Guardar o
Guardar como... para darle un nombre diferente.
Para cargar los proyectos guardados en una sesión anterior, seleccionar menú Proyecto → Abrir... o Abrir reciente para ver los últimos en los que se ha trabajado.
Para establecer la configuración de preferencias del programa seleccionar el menú
Configuración → Opciones. El cambio de las Preferencias permite personalizar el
color de selección de objetos, configurar las rutas de acceso a los datos y dónde se guardan por defecto los Proyectos, aspecto y estilo de leyendas, unidades de medida que se usarán, entre otras opciones.
Las opciones para configurar las propiedades del proyecto con el que se está
trabajando, están disponibles a través del menú Proyecto → Propiedades del
proyecto. Permite, entre otras cosas, asignar un título, cambiar el color se selección, el sistema de referencia, las unidades de vista del mapa, su color de fondo, etc. Estos cambios sólo afectarán al proyecto actual.
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Para aprovechar la funcionalidad de “proyección al vuelo” debe activarse en
Configuración → Opciones
Puede establecerse un SRC por defecto para los proyectos, por ejemplo EPSG 32721 y determinar que se utilice cuando se crea una capa o cuando se carga una capa que no tiene SRC. Si el archivo no tiene declarado su SRC (archivo .prj) estas conversiones automáticas de proyección pueden dar resultados incorrectos.
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VER DATOS EN QGIS
QGIS permite cargar y superponer capas vectoriales y ráster en diferentes formatos, modificar su aspecto (simbología), editar los valores, realizar análisis espaciales, etc.
Para agregar una capa de datos al Proyecto, seleccionar las opciones desde el menú Capa → Añadir capa… o directamente desde la barra de herramientas “Administrar capas” que por defecto aparece a la izquierda de la pantalla.
Es posible cargar capas de variados formatos y orígenes, por ejemplo:
Añadir capa vectorial Cargar archivos shapefile, KML, GML,
CAD, etc.
Añadir capa ráster Cargar imágenes GeoTiff, GIF, JPG,
PNG, etc
Añadir capas PostGIS
Cargar información desde los diferentes tipos de bases de datos instaladas
localmente o en red.
Añadir capa SpatialLite
Añadir capa MSSQL
Añadir capa espacial de Oracle
Añadir capa GeoRaster de Oracle
Añadir capa SQL Anywhere
Añadir capa WMS
Cargar información de diferentes geoservicios disponibles en la web
Añadir capa WCS
Añadir capa WFS
Añadir capa de texto delimitado Carga de archivos con coordenadas
Para agregar archivos shapefile, hacer clic en el botón de agregar vectoriales y luego clic en el botón Explorar.
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Navegar hasta la carpeta donde se encuentra el shapefile y seleccionar el archivo de extensión .SHP (por ejemplo C:\datosGIS\00departamento.shp) y luego clic en el botón Abrir.
Si el shapefile no cuenta con archivo .prj y está configurado “Preguntar SRC”, QGIS preguntará cuál es el sistema de referencia de coordenadas a utilizar y habrá que seleccionarlo de una lista desplegable.
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NAVEGACIÓN DEL MAPA Una vez cargado el archivo de la capa, puede hacer acercamientos o alejamientos al mapa usando la ruedita del ratón o la Barra de Herramientas “Navegación de Mapas”
SIMBOLOGÍA Y ETIQUETADO Cuando agrega una capa al mapa, QGIS le asigna un color de manera aleatoria.
Es posible cambiar el aspecto visual de una capa: sus colores, bordes, ancho, nivel de transparencia, etc., como también mostrar algún nombre o etiqueta asociada al objeto. Acceder a sus propiedades a través del menú Capa→ Propiedades, o haciendo clic derecho sobre la capa y luego seleccionar Propiedades o directamente haciendo doble clic sobre el nombre de la capa.
Desplazamiento
Acercar Alejar
Vista completa
Vista selección
Vista capa actual
Vista anterior
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Opciones de ESTILO
Con la opción Símbolo único, todas las entidades se
representarán de igual forma, pero podrían definirse otras
opciones de visualización.
Por ejemplo los departamentos podrían categorizarse por
Nombre, entonces para cada nombre diferente se usaría
un color distinto. También podría optarse por una
graduación de color según algún atributo particular como
por ejemplo población.
Cambiar color
Aumentar grado de transparencia
Tipos de relleno
1) Categorizado
2) Seleccionar columna Nombre
3) Hacer clic en Clasificar
4) Puede cambiar color y estilo haciendo clic sobre el cuadro
5) Hacer clic en el botón Aplicar para ver los cambios sin cerrar la ventana de propiedades
6) Hacer clic en el botón Aceptar para salir y conservar los cambios.
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Opciones de ETIQUETAS Las etiquetas son texto que se escribe en el mapa y describe algún atributo de la
entidad, por ejemplo en nombre de cada departamento.
Ejemplo de simbología categorizada y etiquetado.
Marcar Etiquetar y seleccionar columna
Opciones de visualización de las etiquetas: tipo de letra, tamaño, color de fondo, etc.
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ORDEN DE CAPAS Las nuevas capas que se van agregando se colocan sobre las que ya existen en el
proyecto y podrían ocultar la visualización de las que están por debajo. Para resolver
una correcta visualización se pueden asignar grados de transparencia a las capas
superiores y también puede cambiarse el orden de las capas. Para cambiar el orden
simplemente se debe arrastrar el nombre de la capa en el Panel de Capas, haciendo
clic con el ratón y desplazando hasta la ubicación que se quiere antes de soltar.
Ejemplo:
Al agregar una nueva capa, se colocará por encima de los límites de departamento y
éstos ya no son visibles. En el ejemplo se agregr la capa CONEATsuelos que está
disponible para descargarse en formato shapefile en el Sistema de Información
Geográfica de MGAP-RENARE.
Para ver los límites administrativos mover la capa CONEATsuelos hacia abajo
arrastrando con el ratón.
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Se debe también cambiar el estilo de la capa de límites administrativos, haciendo que
el Estilo de relleno sea “Sin relleno” para que sólo estén visibles los bordes y se
puedan ver por debajo los suelosCONEAT.
Visualización de ambas capas:
IMÁGENES DE GOOGLE CON PLUGIN OPENLAYERS Para activar los servicios de imágenes y mapas base disponibles con la instalación del
pluginOpenLayers se debe acceder a la opción de menú Web →OpenLayersplugin y
allí seleccionar el proveedor del servicio: OpenStreetMap, GoogleMaps, BingMaps,
MapQuest, OSM y AppleMaps. Cada uno tiene a su vez diferentes tipos de servicios
como mapas de rutas, imágenes de satélite, etc.
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Ejemplo de visualización con imágenes satelitales de Google (Google Satellite).
Para deshabilitar la visualización de una capa, sin
eliminarla del proyecto hacer clic en el cuadro que
aparece a la izquierda de su nombre y desmarcar la
cruz.
Para eliminar una capa del proyecto, hacer clic derecho sobre el nombre y seleccionar
“Eliminar”.
VER IMÁGENES O FOTOS AÉREAS PROPIAS Para incorporar datos ráster hacer clic en el botón añadir capa ráster y luego clic en el botón Explorar. Navegar hasta la carpeta que contiene las imágenes, seleccionar los archivos y luego hacer clic en el botón Abrir.
Las imágenes deben estar georreferenciadas para ubicarse correctamente en el mapa.
En el ejemplo se muestran fotos aéreas de Soriano y Fray Bentos. Están disponibles para descargarse fotos aéreas de las principales ciudades del país, así como datos vectoriales básicos de todos los departamentos en el sitio de la Infraestructura de Datos Espaciales del Uruguay (www.ide.gub.uy)
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PANEL VISTA GENERAL El panel de vista general, proporciona una vista de toda la extensión de las capas
añadidas al mapa. Dentro de la vista general hay un rectángulo que muestra la
extensión actual del mapa. Esto permite determinar rápidamente que área del mapa se
está viendo actualmente. Si hace clic y arrastra el rectángulo rojo de la vista general, la
vista del mapa se actualizará conforme se desplace.
Para activar la vista general ir al menú Ver → Paneles → Vista general
Puede añadir una capa a la vista general haciendo clic con el botón derecho sobre el
nombre de la capa en el Panel de Capas y seleccionar “Mostrar en la vista general”.
Las etiquetas no se visualizan en la vista general.
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TABLA DE ATRIBUTOS
Las capas de datos suelen contener información asociada a las diferentes entidades
geográficas. Por ejemplo los departamentos pueden tener asociado un nombre,
cantidad de habitantes, superficie, etc.
Esta información puede consultarse para una entidad particular haciendo clic sobre el
objeto luego de seleccionar la herramienta “Identificar objetos espaciales” . Los
datos del objeto se muestran en el Panel de Resultados de la identificación.
Puede consultarse la tabla completa con los atributos de todas las entidades que
componen la capa haciendo clic derecho sobre el nombre de la capa y seleccionar
“Abrir tabla de atributos” o desde el menú Capa → Abrir tabla de atributos.
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Cada una de las filas de esta tabla se corresponde con un objeto espacial de la capa.
Si se selecciona el objeto en el mapa se verá también resaltado en la tabla de
atributos y viceversa, al seleccionar una fila de la tabla se resalta el objeto
correspondiente en el mapa.
En la parte superior se muestra la barra de herramientas para el trabajo con la tabla
que permite seleccionar objetos, editar valores, agregar y eliminar filas y columnas, por
ejemplo.
Cuando se cambia a modo de edición se habilitan las opciones para modificar la tabla
y guardar los cambios realizados.
EDITAR TABLA Por ejemplo, agregamos una nueva columna de
nombre CODIGO, que será un número entero
de dos dígitos de ancho máximo.
Al presionar el botón Aceptar, aparece la nueva
columna que no contiene datos.
Utilizando la calculadora de campos
copiaremos los valores del campo titulado Uruguay a esta nueva columna.
La calculadora de campos permite realizar cálculos en base a los valores de los
atributos existentes o de funciones definidas, como por ejemplo calcular la longitud o el
área de de los objetos espaciales. Los resultados pueden guardarse en una nueva
columna de la tabla o en una columna ya existente, actualizando sus datos.
Cambiar a modo edición
Seleccionar por atributo
Deseleccionar
Acercar a selección
Calculadora de campos
Guardar cambios Eliminar columna Agregar columna
Borrar objetos seleccionados
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Presionar el botón Guardar Edición para guardar las modificaciones que se
realizaron en la tabla. Para teminar la edición de tabla volver a presionar el botón
Conmutar modo de edición . Estas opciones están disponibles también en la
barra de herramientas y en el menú Capa → Conmutar edición.
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SELECCIONAR OBJETOS Las opciones de selección de objetos espaciales están disponibles tanto desde la capa
del mapa como desde la tabla de datos.
En la ventana de Selección por Expresión se listan las columnas de la capa, las
funciones que operan sobre los datos (por ejemplo área de polígono), operadores
matemáticos (+, -, *…) y otros.
Ejemplo: se consulta sobre la capa 00departamento, que tengan el valor ARTIGAS en
la columna Nombre.
CREAR NUEVA CAPA CON LA SELECCIÓN El resultado de la consulta se puede guardar como una nueva capa vectorial. Para eso
hacer clic derecho sobre el nombre de la capa y seleccionar “Guardar como” o acceder
desde el menú Capa → Guardar como… y marcar la casilla Guardar sólo los objetos
espaciales seleccionados.
Seleccionar haciendo clic sobre el objeto o dibujando un polígono
Deseleccionar objetos
Seleccionar por atributos abre un constructor de consultas donde se pueden escribir cláusulas WHERE de SQL
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En el ejemplo se genera un nuevo shapefile que contiene una única entidad: el
polígono que representa los límites administrativos del departamento de Artigas.
UNIÓN DE CAPAS
Es posible realizar uniones entre datos de diferentes tablas en dos modalidades
diferentes: a) vincular los datos por su ubicación geográfica, comúnmente denominado
SpatialJoin; o bien b) vincular los datos por un campo en común existente en las
tablas.
Para ejemplificar estos tipos de unión utilizaremos las capas de departamentos y
localidades del país (00departamento y 00loc_pg descargadas de www.ide.gub.uy).
SPATIALJOIN La tabla de la capa 00loc_pg que representa las diferentes localidades del país con su
nombre y un código numérico carece de una columna que especifique cuál es el
departamento en que se ubica cada localidad, para poder por ejemplo seleccionar
todas las localidades de Durazno.
Para resolver esta situación es posible efectuar una unión por la ubicación espacial de
las localidades con la capa de departamentos y lograr así tener el nombre del
departamento en una columna de la capa de localidades.
Acceder al menú Vectorial → Herramientas de gestión de datos→ Unir atributos
por localización... En la ventana seleccionar la capa objetivo de la unión:
LOCALIDADES, la capa con la que se va a unir (Departamentos) y especificar nombre
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y ruta del archivo shapefile resultante de esta unión espacial. Hacer clic en el botón
Aceptar.
Como resultado se crea un nuevo shape denominado LOCALIDADES, que contiene
en su tabla de datos todas las columnas presentes en 00departamento y 00loc_pg.
Esta tabla puede editarse y eliminar las columnas que no se requieran.
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UNIÓN DE TABLAS POR ATRIBUTO Es posible también unir dos tablas que tengan alguna columna representando el
mismo valor, por ejemplo: tabla funcionarios con columna CI y tabla licencias con
columna CEDULA. Lo importante no es el nombre de la columna sino que contengan
el mismo dato.
Para realizar la unión de la tabla de la capa
localidades que tiene un campo denominado
DEPTO, con la capa de departamentos tienen
un campo NOMBRE, hacer clic derecho sobre
el nombre de la capa LOCALIDADES y
seleccionar Propiedades/Uniones. Hacer clic
en el botón , ingresar tabla y columnas
para la unión y presionar el botón Aceptar.
Abriendo la tabla de la capa localidades se puede observar que la Unión se ha realizado satisfactoriamente (el nombre de los campos nuevos puede estar precedido por el nombre de la tabla origen).
Como resultado no se genera un nuevo archivo, sino que en la tabla original (LOCALIDADES) aparecen las columnas de la tabla que fue unida (00departamento) y esto no es un cambio definitivo en la tabla, sino solamente virtual.
Puede revertirse la unión haciendo clic en el botón de la ventana Propiedades/Uniones de la capa localidades.
Pueden hacerse definitivos los cambios en la tabla, guardando esta unión como una nueva capa con la opción “Guardar como…”
A diferencia del SpatialJoin que requiere que ambas tablas correspondan a capas
geográficas, pues realiza la unión según la ubicación espacial, la Unión de tablas
permite unir tablas de datos aunque no sean geográficas. Esta funcionalidad
precisamente es muy útil para agregar datos que se tienen en una tabla sin geometría
a una capa geográfica (por ejemplo habitantes por población censada por INE: nombre
localidad, cantidad de habitantes con capa 00loc_pg).
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CREAR UNA NUEVA CAPA GEOGRÁFICA
Es posible generar un archivo de datos geográficos nuevo utilizando QGIS para indicar la ubicación espacial de las entidades y otros datos. Por ejemplo utilizando como base las imágenes de Google, podría generar una nueva capa que marque las zonas de espacios abiertos: parques y plazas de la ciudad.
Acceder al menú Capa → Crear capa → Nueva capa de archivo shape...
Al hacer clic en el botón Aceptar, solicita ruta y nombre del archivo shape que se creará y en seguida aparece la nueva capa listada en el Panel de Capas. Esta capa no contiene ningún dato todavía. Para agregarle datos, se debe poner en modo Edición y activar “Agregar geometría” de la barra de herramientas de edición.
Seleccionar tipo de geometría
Seleccionar SRC de la capa
Ingresar nombre y
tipo de cada
columna de la
tabla de datos
Añadir la columna a la tabla
Eliminar columna de la tabla
Conmutar Edición
Guardar cambios
Nueva geometría
Mover Cortar Copiar
Borrar Pegar
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Dibujar las geometrías haciendo clic en cada vértice y finalizar con clic derecho. Ingresar los datos correspondientes a las columnas de la tabla y presionar el botón Aceptar para cargar el nuevo objeto espacial en la capa.
Ejemplo: Tabla de atributos de la capa de polígonos denominada PlazasyParques, recién creada.
La herramienta de nodos permite mover, agregar y eliminar en forma individual los diferentes nodos nodos de las geometrías de una capa en edición.
Estas herramientas para añadir, borrar, mover, copiar y pegar objetos espaciales están disponibles también para cualquier capa que se ponga en modo de Edición. Existen además otras opciones disponibles en el menú Edición, como por ejemplo Dividir objeto, Añadir parte, etc., que proporcionan características de edición muy potentes.
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OBTENER UNA TABLA DE COORDENADAS A PARTIR DE UN
SHAPEFILE DE PUNTOS
En algunos casos interesa conocer las coordenadas de puntos de un determinado shapefile o de puntos que hemos georreferenciado en pantalla usando QGIS u otro programa.
Para obtener las coordenadas de los puntos existen dos opciones: guardar en formato CSV o generarlos con la Calculadora de campos.
GUARDAR EL SHAPEFILE COMO .CSV
Es un archivo de texto con los valores de las columnas separados por coma. Hacer clic derecho sobre el nombre de la capa y seleccionar ¨Guardar como¨, luego en la opción Formato seleccionar ¨Valores separados por comas¨.
Esta acción exporta las coordenadas geográficas de los puntos en el sistema de coordenadas especificado. El archivo .CSV puede abrirse en QGIS, en editores de texto y en planillas de cálculo como Excel o Calc y separar los valores mediante la herramienta ¨Texto en columnas¨.
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USAR LA CALCULADORA DE CAMPOS
Añadir en la tabla columnas X e Y, completando los datos de cada una con las funciones de Geometría Mediante las funciones de geometría $x y $y disponibles en la Calculadora de Campos.
Para acceder hacer clic en el botón de la barra de herramientas del menú o de la tabla de datos.
Deben realizarse dos cálculos, para generar cada una de las columnas: X e Y (cada una con la función correspondiente).
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SERVICIO DE
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CARGAR CAPA DE PUNTOS A PARTIR DE UN ARCHIVO CON
COORDENADAS
Frecuentemente se cuenta con datos georreferenciados con sus coordenadas X,Y en archivos de tipo texto (CSV) o planillas Excel o Calc con los que se desea generar un shapefile.
En tales situaciones usar la opción de “Añadir capa de texto delimitado”
(archivos CSV), acceder al menú Capa → Añadir capa→ Añadir capa de texto
delimitado…
Si el archivo es una tabla de Excel puede optarse por guardar como CSV y seguir el procedimiento anterior, o instalar el plugin XY Tools, que permite visualizar una tabla con coordenadas X,Y como un archivo de puntos. La capa se crea inicialmente de forma virtual y posteriormente puede guardarse como un shapefile. Una vez instalado el plugin puede accederse en el menú Vectorial → XY Tools.
Si el archivo de coordenadas es un GPX obtenido de las lecturas realizadas con un receptor GNSS (GPS), puede cargarse a través de la opción de menú Vectorial → GPS → Herramientas GPS.
Explorar y seleccionar el archivo .CSV
Clic en Aceptar para generar el shapefile
Muestra la tabla de datos
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SERVICIO DE
GEOMÁTICA
GEORREFERENCIAR IMÁGENES EN QGIS
Muchas veces tenemos datos ráster que no se encuentran asociados a ningún sistema de referencia de coordenadas y por tanto no pueden localizarse correctamente en un mapa. En estos casos podemos hacer la georreferenciación de la imagen utilizando como base y guía para establecer puntos de referencia otros datos geográficos con SRC conocido.
En QGIS se dispone de un complemento denominado Georreferenciador GDAL que se instala por defecto y está accesible en el menú Ráster Georreferenciador Georreferenciador
Pasos para georreferenciar una imagen:
1) Cargar en QGIS las capas que servirán de base para la georreferenciación, por ejemplo capas vectoriales de rutas y cursos de agua en zonas rurales, o ejes viales y amanzanamiento en zonas urbanas. Incluso pueden utilizarse los servicios de mapas de OpenLayers (menú Web OpenLayers plugin).
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2) Iniciar el Georreferenciador GDAL (menú Ráster Georreferenciador Georreferenciador) que abrirá una nueva ventana independiente en QGIS. Cargar la
imagen usando el botón Abrir ráster y seleccionar el sistema de referencia de coordenadas que tengan las capas que se usarán como base para la georreferenciación (las que se cargaron en el punto 1).
La interfaz del Georreferenciador está dividida en dos partes, en la parte superior se muestra la imagen cargada para georreferenciar y en la parte inferior el espacio destinado a los datos de los puntos de control. Los puntos de control son los pares de coordenadas X,Y de los puntos que serán tomados en los datos de base y en el ráster para establecer la vinculación de ubicaciones y generar la georreferenciación.
3) Comenzar a introducir puntos de control usando el botón Añadir punto , luego en la interfaz del Georreferenciador marcar sobre la imagen un punto distinguible también en el mapa base.
Aparecerá en pantalla la ventana Introducir coordenadas de mapa en la que es posible indicar manualmente las coordenadas X,Y del punto tomado si es que se conocen, sino hacer clic en el botón A partir del lienzo del mapa. Se minimiza entonces la ventana del georreferenciador y queda activa la ventana de QGIS con las capas base, donde se debe marcar el mismo punto.
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En la imagen y los datos de base se verán marcados como puntos rojos y pueden
eliminarse en caso de error, usando el botón . Marcar varios puntos esparcidos por toda la imagen, eligiendo lugares que sean fácilmente identificables.
4) Presionar el botón Comenzar georreferenciado e introducir los datos para el tipo de transformación (Polinomial 1, vecino más próximo, sin compresión de imagen, nombre y SRC del ráster resultado).
Luego hacer clic en Aceptar.
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Cerrar la ventana del Georreferenciador y cargar el nuevo ráster en QGIS.
Con la opción de transparencia del ráster puede apreciarse mejor la correcta superposición con los datos de base de la georreferenciación.
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TRABAJANDO CON IMÁGENES SATELITALES
Se denomina Teledetección a las técnicas para la localización y recogida de datos de objetos y fenómenos a distancia (sin contacto físico con el objeto o fenómeno de interés). El ejemplo más común es el de las imágenes tomadas por satélites que hoy día son usadas con variados fines, por ejemplo para medición y estudios de contaminación atmosférica, vertidos de petróleo, movimientos de los océanos, geomorfología, seguimiento del estado de la vegetación, dinámica de dunas, etc.
En el área agrícola y forestal son muy usadas las imágenes proporcionadas por la constelación de satélites Landsat. Están compuestas por una serie de bandas espectrales, especialmente elegidas para el monitoreo de la vegetación, aplicaciones geológicas y estudio de los recursos naturales. Estas bandas pueden combinarse generando nuevas imágenes que permiten interpretar ciertas condiciones, por ejemplo distinguir niveles de crecimiento en plantaciones forestales.
Landsat8 fue lanzado en 2013 y tiene 11 bandas disponibles.
DESCARGA DE IMÁGENES LANDSAT8 Existen varios servicios que permiten la descarga gratuita de imágenes Landsat, en particular el navegador de imágenes LIBRA resulta muy fácil de utilizar.
Acceder a https://libra.developmentseed.org/ y navegar en el mapa, acercándose a la zona de interés. En la sección derecha se muestran las imágenes disponibles, indicando su fecha y porcentaje de nubosidad.
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Cada círculo en el mapa representa la cantidad de imágenes disponibles en esa ubicación. Al hacer clic sobre el círculo se muestran esas imágenes en la zona derecha y pueden ordenarse por fecha, nubosidad o grado de inclinación de la luz solar.
Al hacer clic sobre una de las fotos, aparecen las opciones de descarga: “Download Bundle” para descargar todas las bandas de la imagen y “Download Bands” para seleccionar solamente las bandas que interesan.
CÁLCULO DE NDVI Los índices de vegetación son combinaciones de las bandas espectrales registradas por satélites de Teledetección, con el objetivo de realzar la vegetación en función de su respuesta espectral y atenuar los detalles de otros elementos como el suelo, la iluminación, el agua, etc.
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Son imágenes calculadas a partir de operaciones algebraicas entre distintas bandas espectrales donde se destacan gráficamente determinados píxeles relacionados con parámetros de las coberturas vegetales.
El Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) es el índice de vegetación más utilizado y su cálculo se hace mediante la diferencia entre la reflectancia de las bandas infrarrojo cercano (NIR) y rojo visible (VR) dividido por la suma de estas dos bandas de reflectancia.
NDVI = (NIR - VR) / (NIR + VR)
Para realizar este cálculo entonces necesitaremos las bandas 4 y 5 de Landsat8 que corresponden al rojo visible y el infrarrojo cercano respectivamente. Ambas pueden descargarse desde LIBRA y añadirse al proyecto QGIS.
Acceder a la “Calculadora Ráster” a través del menú Raster → Calculadora raster... para hacer el cálculo e introducir la fórmula. Especificar la Capa de Salida con la ruta y nombre del archivo (nuevo ráster) que se generará al realizar el cálculo.
El resultado es una imagen en escala de grises, que en cada pixel tiene el resultado de la fórmula calculada. Para consultar el valor de un pixel usar la herramienta
“Identificar objetos espaciales” .
Lista de capas ráster cargadas en el proyecto
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Para una mejor visualización de los datos se puede cambiar la simbología de la capa, haciendo clic derecho sobre el nombre de la capa y seleccionar Propiedades. En la pestaña Estilo elegir Tipo de renderizador: Unibanda pseudocolor y Generar nuevo mapa de color con 8 clases (por ejemplo) y presionar el botón Clasificar.
1) Seleccionar Unibanda pseudocolor
2) Número de clases
3) Clasificar 4) Puede personalizar colores de las clases haciendo doble clic. Los valores más altos corresponden a vegetación y los más bajos representan agua.
5) Puede guardar el estilo recién creado
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Los dos o tres últimos colores corresponden a los de la vegetación. Cambiar a verde (doble clic) de más a menos intenso de abajo hacia arriba hasta lograr una visualización aceptable. Es conveniente guardar el estilo (*.qml) para utilizarlo cuando esta imagen se cargue en algún otro proyecto.
Ejemplo de visualización de NDVI calculado para zona sur del país. Se superpone capa de límites administrativos:
Otra forma de calcular índices de vegetación es a través de las herramientas de SAGA GIS incluidas en QGIS, acceder al menú Procesos → Caja de Herramientas, esto desplegará el panel “Caja de herramientas de procesado” a la derecha, allí seleccionar SAGA / Imagery Tools / Vegetation index (slope based) ingresar los archivos de cada banda espectral y hacer clic en el botón Run.
UTILIZANDO GEOSERVICIOS WEB (WMS/WFS)
Los geoservicios permiten acceder a información geográfica a través de Internet. La principal ventaja es que el usuario accede siempre a la fuente de información, obteniendo así la versión más reciente de los datos.
Los más difundidos y utilizados son los Web Map Service (WMS) y Web Feature Service (WFS).
En Uruguay se encuentran publicados este tipo de servicios en los geoportales de IM, MTOP, Dirección Nacional de Catastro, MGAP-RENARE, Servicio Geográfico Militar y otros.
WMS Permite visualizar la información geográfica en formato de imágenes (PNG, GIF, JPG, etc). A los efectos del uso es como si se tuviera cargado un ráster. Es posible superponer capas, realizar transparencias, cambiar el sistema de referencia, obtener información de las entidades de la capa.
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En QGIS se carga un WMS seleccionando el menú Capa → Añadir Capa → Añadir capa WMS/WMTS. En la ventana presionar el botón Nuevo e ingresar los detalles de la conexión: Asignarle un nombre y copiar la URL de acceso al servicio, luego presionar el botón Aceptar.
Las URL están publicadas en los sitios web de las diferentes Instituciones que brindan este tipo de información. En la IM se puede encontrar la lista de geoservicios en http://sig.montevideo.gub.uy Geoservicios Web (http://sig.montevideo.gub.uy/ content/geoservicios-web).
URL de geoservicios de la IM: http://geoweb.montevideo.gub.uy/geoserver/ide/ows
Al retornar a la ventana de Añadir capa desde un servidor WM(T)S, y con el nombre de la conexión seleccionado, presionar el botón Conectar. Se carga la lista de capas disponibles en esa conexión Web (pueden ser solamente una capa o varias, dependiendo del servicio).
Seleccionar de la lista una o más capas que se quiera cargar en QGIS y presionar el botón Añadir.
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Ejemplo de visualización del servicio WMS ide_base_geomatica:
Hacer clic para seleccionar la capa
Muestra el formato del archivo de imagen
Muestra el SRC de la capa
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Al acceder a las propiedades de la capa, se muestran las opciones de un archivo ráster y no será posible cambiar los colores de visualización de las entidades ni acceder a tabla de datos.
Los servicios WMS pueden representar una capa en particular, por ejemplo las parcelas catastrales de Montevideo, o pueden brindarse varias capas agrupadas como en el caso de ide_base_geomática que muestra calles, hidrografía, límites departamentales al mismo tiempo.
Algunas capas tienen un límite preestablecido en la escala de visualización y por tanto, cuando se carga la capa no estará visible si se excede ese umbral de escala. Ejemplo: parcelas catastrales de Montevideo se ven hasta los 5000 metros.
WFS Permite acceder a la información geográfica en formato vectorial. A los efectos prácticos es como estar trabajando con un shapefile: es posible cargar la tabla de datos, cambiar el estilo de la simbología, realizar consultas espaciales, recuperar los datos e incluso manipular la geometría.
En QGIS se carga un WFS seleccionando el menú Capa → Añadir Capa → Añadir capa WFS. En la ventana presionar el botón Nuevo e ingresar los detalles de la conexión: Asignarle un nombre y copiar la URL de acceso al servicio, luego presionar el botón Aceptar. A continuación presionar el botón Conectar para ver la lista de servicios WFS de la conexión (pueden ser una o varias capas) y seleccionar la que se quiera cargar. En el ejemplo: Espacios Libres de Montevideo.
Escala 1:4.436
Las parcelas no serán visibles si la escala supera 1:5.000
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Al acceder a las propiedades de la capa, se muestran las opciones de un archivo shapefile: permite cambiar los colores de visualización, etiquetar, seleccionar entidades, acceder a tabla de datos, realizar procesos de análisis espacial, etc.
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Los servicios WFS pueden estar limitados en la cantidad de entidades que se muestran, debido a que se trata de una conexión por Internet y podría tornarse demasiado pesada y lenta si se transmite excesiva cantidad de datos.
DISEÑO DE MAPAS PARA IMPRESIÓN
Con el diseñador de impresión se pueden crear mapas para imprimir o guardar como archivo PDF, o archivo de imagen. De esta forma se pueden incluir mapas en reportes gráficos y publicaciones que lo requieran.
Teniendo abierto en QGIS un proyecto con las capas de información geográfica configuradas para su correcta visualización, se debe abrir el “Diseñador de Impresión”
con el botón de la barra de herramientas o seleccionar desde el menú Proyecto → Nuevo diseñador de impresión e ingresar un título para el nuevo elemento.
Se abre entonces una nueva ventana de QGIS, con el título que se ingresó y que contiene las herramientas necesarias para crear un mapa.
Ejemplo de proyecto abierto en QGIS:
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Ejemplo de mapa generado:
La pantalla del Diseñador de Impresión tiene las barras de herramientas en la zona
superior, la visualización del resultado en el sector izquierdo y a la derecha los paneles
de “Historial de la orden”que lista el historial de acciones realizadas y el panel de
Elementos y sus propiedades, donde se definen las características de la hoja y de
cada uno de los elementos del mapa.
HERRAMIENTAS PARA AÑADIR ELEMENTOS AL MAPA
Panel de elementos y propiedades
Panel de historial
Seleccionar/mover elemento
Mover contenido del elemento
Añadir mapa Añadir texto
Añadir imagen
Añadir leyenda
Añadir escala
Añadir forma
Añadir flecha
Añadir tabla de datos de la capa
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Al crear un mapa es conveniente en primer lugar selecciona el tamaño del papel, en la pestaña Diseño del Panel de Elementos. Luego añadir el mapa en la hoja haciendo
clic en botón y arrastrando el cuadro sobre el papel para indicar tamaño y posición que ocupará. Se pueden agregar leyendas, títulos, barras de escala y otros elementos. Cada uno de los elementos tiene sus propiedades accesibles en la pestaña Propiedades del elemento, donde se definirá por ejemplo cuando se ingresa un texto, cuál es el texto, la fuente, color, tamaño, grados de rotación, etc.
Ejemplo de propiedades definidas para la etiqueta BRASIL:
En la pestaña Elementos se pueden seleccionar los que serán o no visibles en el mapa, marcando o desmarcando la casilla de verificación con el clic del ratón.
Al finalizar la elaboración del mapa, puede imprimirse , exportarse en formato
PDF , exportarse en formato de imagen PNG, JPG, TIF, BMP, etc.