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• Pedro Lizana

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Delimitación de una cuenca con ArcGis 10.1 ArcGis es el nombre de un conjunto de productos de software en el campo de los sistemas de información geográfica, herramienta utilizada actualmente para el análisis espacial de datos. Con esta herramienta se pueden crear, consultar y analizar datos ráster, combinar varias capas ráster, aplicar funciones matemáticas, construir y obtener nueva información a partir de datos ya existentes. El ArcGis nos ayudará, en este caso, a delimitar una cuenca y, más adelante, a encontrar los parámetros geomorfológicos de la misma. OJO: Toda la información que aparece en este programa debe estar georreferenciada para la utilización de sus funciones, por lo que es muy importante que se tenga una buena conexión a internet para operarlo.

Pasos para la delimitación de una cuenca

1.

Ubicar la cuenca a analizar o la zona referente a ella. Para esto nos apoyaremos en las cartas nacionales que las podemos encontrar en el siguiente link: https://sigmed.minedu.gob.pe/descargas/ . La página nos da información topográfica, hidrográfica e hipsográfica de la zona. En el ejemplo, se ha bajado información respecto de Piura, de las tres zonas encerradas en negro.

Fig. 1 En estas carpetas se encontrará información sobre las curvas de nivel, red hídrica, lagunas, lagos, ríos, etc.

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2.

Abrir la información bajada en el programa ArcGis. Se debe abrir la pestaña de trabajo “Catalog” (barra de herramientas/Windows/Catalog) como se muestra a continuación.

Fig. 2 Se abrirá una ventana para buscar el archivo donde se encuentra la información cartográfica. En el ejemplo, los archivos se encuentran en la carpeta “Andrea”. Elijo esta carpeta y pongo “Aceptar”. Luego aparecerá en nuestro Catálogo.

Fig. 3

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3.

Se trabaja con las curvas de nivel que se encuentran en la carpeta “Hp”. Se selecciona y se arrastra hacia la ventana en blanco. Aparecerán las curvas de la zona que se habían bajado.

Fig. 4 Además, se trabajará con la red hídrica. El procedimiento es el mismo pero con el archivo “Hd”.

4.

Para unir los puntos y trabajar con un mismo archivo, se usa la función “Merge”. Se seleccionan todos los archivos a unir y que contengan la misma información (se unen todos los archivos que contengan ríos, y aparte, se unen todos los archivos que contengan las curvas de nivel).

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Fig. 5 Ya que se tiene un mismo archivo de curvas y un mismo archivo de ríos, se pueden borrar los archivos anteriores porque ya no se trabajarán con ellos.

Fig. 6 Para activar los nombres de las curvas o de los ríos, se utiliza la función “Label Feature”.

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Fig. 7 En principio, por default, aparecerá un número que no es el valor de la cota correspondiente, sino un código. Para que aparezca el valor de la cota, se ingresa a propiedades “Properties” y en la pertaña “Labels” cambiar el Label Field a “Z” que es referente a la altura.

Fig. 8 Hasta el momento hemos trabajado con un formato de archivo SHP. Que es el archivo que almacena las entidades geométricas de los objetos. Para la delimitación de una cuenca, se trabaja con un archivo en formato Ráster, y para ello se hacer una conversión: SHP > TIN > Ráster.

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6 El formato TIN o superficie TIN es una red irregular de triangulación. Es una forma de representar la morfología de una superficie a base de vectores.

Fig. 9 Los datos ráster, consta de una matriz de celdas o pixeles organizadas en filas y columnas o una cuadrícula en la que cada celda contiene un valor que representa información.

Fig. 10 Para cambiar el formato de los datos, se debe seguir los siguientes pasos: Se abre la pestaña de herramientas “ArcToolbox” (Geoprocessing/ArcToolbox).y se clickea la función “Create TIN”. En el “output” se pone el nombre de salida (nombre del nuevo archivo creado), el sistema de referencia es opcional, por lo que se puede dejar vacío; y finalmente en el Input se escoge el dato de “curvas” (desde donde queremos tener el archivo de la triangulación irregular).

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Fig. 11 Después de haber generado el archivo TIN, se realiza la conversión a un Ráster. En “Input” se selecciona el archivo TIN (el recién generado), en “Output” se coloca el nombre del nuevo archivo, en “Sampling Distance”. Tener en cuenta el tamaño de celda que se quiere, se recomienda colocar “CELLSIZE 50”. Mientras menor sea el número mayor será la aproximación a la realidad de los resultados que necesitemos de ese archivo pero también demandará mayor tiempo de trabajo al procesador. De esta manera se obtiene el archivo en formato Ráster.

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Fig. 12

Fig. 13

5.

Una vez obtenido el raster, se ejecutan las funciones de hidrología. Se selecciona ArcToolbox/Spatial Analyst Tools/ Hidrology/ Fill. Con esta función se rellenan las imperfecciones que pueda tener el archivo ráster. Sobre este archivo nuevo es con el cual se trabajará.

Fig. 14

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Fig. 15

6.

Se selecciona ArcToolbox/Spatial Analyst Tools/ Hidrology/ Flow Direction.

Fig. 16

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7.

Se selecciona ArcToolbox/Spatial Analyst Tools/ Hidrology/ Flow Accumulation.

Fig. 17

Fig. 18

8.

Se ubica el punto de drenaje de la cuenca que se quiere analizar: i. Se añade una capa (shapefile). ii. Se pone “Edit” y se escoge las coordenadas WGS_1984 iii. En la barra de herramientas se hace un anticlick y se selecciona Editor. iv. Se selecciona Start Editing, se elige “PUNTO” y ok. v. Aparecerá un cuadro con un punto el cual se puede seleccionar o clickear y mover donde queramos. Este punto indicará que es el punto de drenaje de la cuenca.

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Fig. 19

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Fig. 20

9.

Luego regresamos a la opción de Hydrology y seleccionamos la opción Snap Pour Point.

Fig. 21

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Fig. 22

10. Se selecciona Watershed y se obtiene la cuenca delimitada, pero en formato Ráster.

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Fig. 23

11.Para tener solo la delimitación de la cuenca, se debe transformar a un polígono.

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Fig. 24

12.Para mantener los datos de curvas, ríos, etc. dentro de la cuenca, se debe realizar un corte.

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Fig. 25

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Obtener DEM o Ráster mediante archivo SHP con Global Mapper 1.

Se abren los archivos de curvas (Open your own data fiels).

2.

En “Configuration” tenemos que verificar que la información extraída esta georreferenciada. En el ejemplo se utilizan coordenadas WSG84 y se utiliza una proyección UTM.

3.

Se hace click en el ícono mundo (online data), y aparecerá la pantalla mostrada en la figura. Se selecciona la opción ASTER GDEM y “connect”.

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4.

Para guardar el documento se ingresa a File/Export/Export Elevation Grid Format.

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