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COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ Consejo Departamental de Cajamarca Capítulo de Ingenieros Forestales

CURSO: SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA CON QGIS MÓDULO I

PONENTE Ing. Víctor Enrique Mendoza Astopilco Cajamarca, febrero de 2020

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ Concejo Departamental de Cajamarca Capítulo de Ingenieros Forestales

COPYRIGHT © 2020 by Ing. Víctor Enrique Mendoza Astopilco para el Colegio de Ingenieros del Perú – CD Cajamarca Todos los derechos reservados Prohibida su copia o reproducción total o parcial sin hacer referencia del autor y el Colegio de Ingenieros del Perú - CD Cajamarca

Ing. Víctor E. Mendoza Astopilco

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CONTENIDO I.

Administración de datos cartográficos ............................................................................ 5 1.1.

Iniciar Qgis. ............................................................................................................. 5

1.2.

Conectar a un WMS (Web Map Service) ................................................................10

II.

Visualización de datos cartográficos .............................................................................14 2.1.

Interfaz de usuario. ................................................................................................14

2.2.

Barra de menú. ......................................................................................................15

2.3.

Barra de herramientas:...........................................................................................15

2.4.

Tabla de contenido (TOC) o panel de capas. .........................................................19

2.5.

Vista del Mapa. ......................................................................................................19

2.6.

Barra de estado......................................................................................................19

2.7.

El navegador. .........................................................................................................20

III.

Propiedades de un proyecto en Qgis .........................................................................21

3.1.

Pestaña general: ....................................................................................................22

3.2.

Pestaña SRC: ........................................................................................................22

IV.

Visualizar los datos cartográficos ...............................................................................24

V.

Consultar los datos........................................................................................................25

VI.

Explorar la tabla de atributos .....................................................................................26

VII.

Descarga de datos cartográficos ...............................................................................27

7.1.

Ministerio del ambiente ..........................................................................................27

7.2.

Geoservidor minam – intercambio de base de datos ..............................................27

VIII.

Georreferenciación ....................................................................................................30

8.1.

Georreferenciación de archivo raster (sin cartografía) ............................................30

8.1.1.

Activar el Georreferenciador............................................................................30

8.1.2.

Incorporar puntos de control............................................................................31

8.1.3.

Verificar el error RMS ......................................................................................34

8.2.

Georreferenciación de archivo ráster (con cartografía) ...........................................35

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8.2.1.

Activar el Georreferenciador............................................................................35

8.2.2.

Incorporar puntos de control............................................................................37

8.2.3.

Verificar el error RMS ......................................................................................41

8.3.

Ajuste espacial .......................................................................................................41

8.3.1.

Instalación del plugin .......................................................................................42

8.3.2.

Configuración de los parámetros de Vector Bender ........................................44

8.3.3.

Asignamos los puntos de control .....................................................................45

IX.

Creación y edición de datos cartográficos..................................................................49

9.1.

Creación de puntos, líneas y polígonos ..................................................................49

9.2.

Herramientas de edición ........................................................................................51

X.

9.2.1.

Edición de puntos............................................................................................51

9.2.2.

Edición de líneas .............................................................................................52

9.2.3.

Edición de polígonos .......................................................................................53

Manejo de tablas cartográficas ......................................................................................58 10.1.

Cálculo de campos (numérico y texto) ................................................................58

10.2.

Capa de eventos.................................................................................................61

10.3.

Enlaces tabulares (Join) .....................................................................................64

XI.

Vistas personalizadas (Marcadores) e hipervínculos .................................................69

11.1.

Vistas personalizadas .........................................................................................69

11.2.

Hipervínculos ......................................................................................................69

XII.

Constructor de consultas o consulta de datos cartográficos ......................................74

12.1. XIII.

Definir consulta (constructor de consulta) ...........................................................74

Selección de datos cartográficas ...............................................................................78

13.1.

Seleccionar objetos por expresión o selección por atributos ...............................78

13.2.

Selección por Localización: ................................................................................79

XIV.

Clasificación y simbología de datos cartográficos. .....................................................81

14.1.

Punto, línea y polígono .......................................................................................81

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14.1.1.

Símbolo único ..............................................................................................81

14.1.2.

Categorizado ...............................................................................................82

14.1.3.

Coincidir simbología de un estilo .................................................................84

14.1.4.

Graduado ....................................................................................................86

14.1.5.

Basado en reglas .........................................................................................89

14.2.

14.2.1.

Desplazamiento de puntos ..........................................................................90

14.2.2.

Agrupación de puntos ..................................................................................91

14.2.3.

Mapa de calor ..............................................................................................94

14.3.

XV.

Puntos ................................................................................................................90

Polígonos ...........................................................................................................95

14.3.1.

Polígonos invertidos ....................................................................................95

14.3.2.

2.5 D............................................................................................................97

Etiqueta de datos cartográficos. .................................................................................99

15.1.

Etiquetas sencillas ..............................................................................................99

15.2.

Etiquetado basado en reglas ............................................................................100

XVI.

Elaboración de mapas temáticos. ............................................................................103

16.1.

Mostrar administrador de composiciones ..........................................................103

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I.

ADMINISTRACIÓN DE DATOS CARTOGRÁFICOS El explorador de Qgis es útil para explorar y administrar el conjunto de datos cartográficos almacenados en un GIS, es una aplicación muy similar al ArcCatalog de ArcGIS. Por otro lado, es posible manejar datos espaciales, visualizar metadatos, así como la conexión a servidores de mapas y base de datos espaciales

1.1.

Iniciar Qgis. Vaya a inicio, Todos los programas y en la carpeta de QGIS 3.10 seleccione QGIS Desktop 3.10.1 para iniciar el programa.

Nos dirigimos al menú capa y seleccionamos “Administrador de fuente de datos”

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Una vez abierto el navegador, exploraremos algunas características de esta. Buscar un directorio en su PC donde tenga datos cartográficos en nuestro caso la carpeta llamada “CursoQgis”, dentro de la unidad local C. Inmediatamente notará la ventaja de utilizar el navegador. En lugar de ver todos los archivos de soporte y datos no espaciales, verá solo las capas espaciales que son compatibles con QGIS. Haga clic en la carpeta del curso. En la parte inferior de esta ventana aparece el tamaño, fecha permisos y el tipo de datos.

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Si

seleccionamos

ahora

“CuencasHidrograficas.shp”,

una verá

capa los

temática

en

este

Metadatos

en

la

caso primera

pestaña. Podemos recopilar rápidamente información básica sobre el conjunto de datos de este panel, como el número de objetos, la proyección, etc.

Si cambiamos a la pestaña Vista previa, obtendremos la parte grafica asociada a esta capa temática. Esta es una forma rápida de determinar el aspecto del conjunto de datos antes de abrirlo en QGIS.

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La última pestaña es la de Atributos. Aquí puede ver la tabla y el conjunto de datos para tener una idea de los campos disponibles y sus valores.

Otra característica que es útil es agregar ciertas carpetas en su sistema como Favoritos. Haga clic derecho en cualquier carpeta y seleccione Agregar como favorito

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Después de agregar la ubicación como favorita, se puede acceder rápidamente desde la carpeta de Favoritos en el navegador.

El Navegador no solo nos da acceso a capas vectoriales y ráster en el equipo, sino también a bases de datos y recursos de red. Si utilizamos datos en línea a través de WMS, podemos pre visualizarlos rápidamente dentro del navegador. Simplemente clic en WMS / WMTS y verá los recursos que ha configurado. Del mismo modo, si tiene disponibles las bases de datos PostGIS, SpatialLite o MSSQL, también puede acceder a ellas.

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1.2.

Conectar a un WMS (Web Map Service) El servicio WMS permite superponer visualmente datos vectoriales y ráster, en diferentes formatos, con distintos sistemas de referencia y coordenadas, ubicados en distintos servidores. Este estándar permite compartir información geográfica alojada en servidores remotos para que pueda ser utilizada desde visualizadores web o desde aplicaciones de escritorio. Su objetivo es visualizar información geográfica, que puede provenir de un fichero de datos de un SIG, un mapa digital, una ortofoto, una imagen de satélite, etc. Es importante destacar que independientemente de si la capa que queremos ver es de tipo vectorial o ráster, el servicio siempre devuelve una imagen ráster.

En este caso tomaremos como referencia las unidades hidrográficas del ANA

http://geo.ana.gob.pe/arcgis/services/SERV_UNIDADES_HIDROGR AFICAS/MapServer/WMSServer?request=GetCapabilities&service= WMS. Para ello nos dirigíos a Nuevo y configuramos los parámetros como se muestra en la imagen.

Una vez aceptado seleccionamos conectar

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Para poder visualizar los cambios clic en Navegador y buscamos el WMS tal como se muestra, de esta manera podemos observar el tipo de datos de este servido.

NOTA: Es importante notar varios tipos de archivos, de los que destacan los shapefiles, el cual es un formato de archivo informático propietario abierto de datos espaciales desarrollado por la compañía ESRI. Un Shapefile es un formato vectorial de almacenamiento digital donde se guarda la localización de los elementos geográficos y los atributos asociados a ellos. Un shapefile es generado por varios archivos. El número mínimo requerido es de tres y tienen las extensiones siguientes: .shp - es el archivo que almacena las entidades geométricas de los objetos. Ing. Víctor E. Mendoza Astopilco

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.shx - es el archivo que almacena el índice de las entidades geométricas. .dbf - el dBASE, o base de datos, es el archivo que almacena la información de los atributos de los objetos.

Además de estos tres archivos requeridos, opcionalmente se pueden utilizar otros para mejorar el funcionamiento en las operaciones de consulta a la base de datos, información sobre la proyección cartográfica, o almacenamiento de metadatos. Estos archivos son:

.sbn y .sbx - Almacena el índice espacial de las entidades .fbn y .fbx - Almacena el índice espacial de las entidades para los shapefiles que son inalterables (solo lectura) .ain y .aih - Almacena el índice de atributo de los campos activos en una tabla o el tema de la tabla de atributos. .prj - Es el archivo que guarda la información referida a sistema de coordenadas. .shp.xml - Almacena los metadatos del shapefile. Estas extensiones no son visibles usando el Navegador, pero si lo podríamos ver usando el Explorador de Windows, tal como se muestra a continuación, para nuestro caso observemos el shapefile: CuencaHidrografica.shp

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➢ Ojo, no utilizar el Explorador de Windows para administrar los archivos espaciales.

Los shapefiles por su geometría pueden ser:

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II.

VISUALIZACIÓN DE DATOS CARTOGRÁFICOS QGIS es un Sistema de Información Geográfica (SIG) de código libre (https://www.qgis.org/es/site/) para plataformas GNU/Linux, Unix, Mac OS y Microsoft Windows, 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.

2.1.

Interfaz de usuario. Vaya a inicio, Todos los programas y en la carpeta de QGIS 3.10 seleccione QGIS Desktop 3.10.1 para iniciar el programa.

Entorno gráfico:

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2.2.

Barra de menú. La barra de menús permite el acceso a varias características de Qgis usando un menú jerárquico estándar. La mayoría de las herramientas son accesibles desde esta barra y tienen un icono correspondiente en la barra de herramientas.

2.3.

Barra de herramientas: Estas barras dan acceso a la mayoría de las funcionalidades accesibles desde la barra de menú y a otras herramientas para interactuar con el mapa. Cada elemento de estas barras de herramientas viene con una ventanita emergente que describe brevemente su rol. Esta aparece cuando se mantiene el cursor posicionado sobre un icono. Las barras pueden ser arrastradas de acuerdo con las necesidades del usuario. Además, se puede agregar o quitar una determinada herramienta de acuerdo a la necesidad del usuario, atreves de la barra de menú: Ver / Barra de herramientas.

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Dentro de QGIS existen múltiples barras herramientas con funciones muy diversas. Por ejemplo: • Barra de herramientas del proyecto

Esta barra permite guardar, cargar, empezar un nuevo proyecto y empezar o acceder un diseño de mapa. Todas estas herramientas (y más) permanecerán accesibles a través de los menús. Por ejemplo, si se quita la barra de herramientas del proyecto (la cual contiene el botón Guardar), aún puede guardar el mapa haciendo clic en el menú Proyecto y luego en Guardar. • La barra de navegación de mapas, tiene los siguientes botones y se describe las características cada una de ellas de izquierda a derecha

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• Desplazar mapa: sirve para arrastrar el contenido del elemento geográfico, sin afectar la escala (acercamiento) • Desplazar mapa a la selección: mantiene fijo el nivel de acercamiento y arrastra mediante la extensión territorial de los elementos que estén seleccionados, sin acercar o alejar. • Acercar

Zoom:

Para

acercar,

haciendo

una

caja,

arrastrando y soltando o mediante un clic. • Alejar zoom: Para alejar usando el mismo método • Zoom general: Permite visualizar la extensión de todos los geodatos que están en la lista (TOC) • Zoom a la selección: Permite visualizar todos los elementos seleccionados. • Zoom a la capa: Muestra la extensión territorial de un geodato (layer) activado en particular • Zoom a la resolución nativa: Aplica a datos en formato raster (imágenes), acercando al nivel de resolución de la celda que compone dicho raster. • Zoom anterior: Nos deja volver a la extensión y nivel de acercamiento anterior. • Zoom siguiente: Para regresar al nivel de acercamiento después de haber usado Zoom anterior. • Nueva vista del mapa: crea una vista que nos permita realizar acercamiento o alejamiento sin que el mapa principal se mueva. • Nuevo marcador espacial: crea una vista o zoom personalizado de un área en particular. • Mostrar marcadores espaciales: permite gestionar los marcadores creados anteriormente.

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• La barra de atributos, tiene los siguientes botones y se describe las

características cada una de ellas de izquierda a derecha

• Identificar objetos espaciales: permite solicitar información que almacena las características de una capa temática o shape. • Seleccionar objetos espaciales por área o por clic único: nos permiten seleccionar unas características determinadas dentro del shape o capa temática. • Seleccionar objetos por valor: nos permite seleccionar elementos tenido en cuenta un valor o una expresión. • Deseleccionar objetos espaciales de todas las capas: limpia la selección de todas las capas temáticas seleccionadas previamente. • Abrir la tabla de atributos: abre la tabla de atributos de la capa temática activa en la tabla de contenidos. • Abrir calculadora de campos: nos permite actualizar los campos existentes o crear un campo virtual para agregar una determinada información. • Caja de herramientas: nos visualiza la caja de herramientas y las distintas herramientas presentes en ella. • Mostrar resumen estadístico: nos arroja los valores estadísticos de una capa temática teniendo en cuenta una variable cuantitativa. • Medir: nos permite realizar medidas de tipo línea, área y ángulos.

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• La barra de administrar capas, los elementos que más utilizaremos son:

Cargar archivos shapefile, KML, GML, CAD, etc. Cargar imágenes GeoTiff, GIF, JPG, PNG, Añadir capa ráster etc Añadir capa de texto delimitado Carga de archivos con coordenadas Añadir capa vectorial

Añadir capa WMS

Crear un nuevo shapefile

2.4.

Cargar información de diferentes geoservicios disponibles en la web Crea una entidad geográfica de tipo punto, línea o polígono

Tabla de contenido (TOC) o panel de capas. Muestra todas las capas en el proyecto. La casilla de verificación de cada entrada se puede utilizar para mostrar u ocultar la capa. Una capa se puede seleccionar y arrastrar arriba o hacia abajo para cambiar su orden. Significa que las capas que figuran más cerca de la parte superior se dibujan sobre las capas que figuran más abajo.

2.5.

Vista del Mapa. El mapa que se muestra en esta ventana dependerá de las capas vectoriales y ráster que ha elegido para la carga. La vista del mapa se puede desplazar (cambiando el enfoque de la pantalla del mapa a otra región), alejar y acercar. Puede utilizar la rueda del mouse para acercar y alejar el mapa. La vista del mapa y la TOC están estrechamente vinculados entre sí, ya que los mapas que se visualizan reflejan los cambios que se realizan en la TOC.

2.6.

Barra de estado. La barra de estado muestra la posición actual en las coordenadas del mapa (por ejemplo, metros o grados decimales), así también se visualiza como el puntero del mouse se mueve a través de la vista de mapa. Junto a la visualización de coordenadas se encuentra la escala de visualización y un selector de escala que le permite elegir

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entre las escalas predefinidas de 1:500 hasta 1:1.000.000. Desde el extremo derecho de la barra de estado se puede acceder a la ventana de Sistema de Referencias de Coordenadas (Propiedades del proyecto). 2.7.

El navegador. Es un panel que permite navegar fácilmente en las ubicaciones de datos. Con el navegador podemos ver la ubicación y tipo de datos actualmente en el mapa, y puede añadir datos. Para visualizar este panel, hay que activarlo en las barras de herramientas (hacer clic derecho en el área de las barras de herramientas y seleccionar “Panel navegador” de la lista.

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III.

PROPIEDADES DE UN PROYECTO EN QGIS Un proyecto consta de vínculos a capas vectoriales y/o ráster y la configuración de las mismas. Accediendo en el menú Proyecto, clic en propiedades se desplegará la ventana de propiedades.

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3.1.

Pestaña general: Aquí podemos configurar el título del proyecto, el color de fondo y de selección de los objetos espaciales. Configuramos también las unidades del mapa, Así también debemos configurar como se guardan las rutas a las capas. Una ruta relativa almacena la ubicación de las coberturas sin tener en cuenta la unidad de almacenamiento, por ejemplo: \CursoQgis\; en cambio una ruta absoluta lo hace incluyendo la o las unidades donde se encuentran las capas. Ej. C:\CursoQgis\.

3.2.

Pestaña SRC: La pestaña Sistema de referencia de coordenadas (SRC) le permite establecer la proyección para el proyecto actual. Así como las coberturas o capas tienen su Sistema de referencia, así también un proyecto tiene el suyo. Puede convivir perfectamente un proyecto en un Sistema de referencia propio con capas que tengan otros sistemas de referencia. Para que estos sistemas diferentes convivan es necesario activar la proyección de SRC al vuelo. Para usar la transformación «al vuelo» del SRC, elija la proyección para el proyecto de la lista de sistemas de coordenadas geográficas o proyectadas. Puede encontrar un sistema de coordenadas introduciendo (en filtrar) su nombre, código EPSG o la ID. Si no configura el SRC, el proyecto tomara por defecto el SRC de la primera capa que se agregue al mismo.

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IV.

VISUALIZAR LOS DATOS CARTOGRÁFICOS 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 → Añadir capa vectorial o directamente desde la barra de herramientas “Administrar capas” que por defecto aparece a la izquierda de la pantalla.

De la misma manera agregaremos una capa ráster. A diferencia de los datos vectoriales, los datos ráster no suelen tener una base de datos asociada a un registro para cada celda. Son geocodificadas por su resolución de píxel y la coordenada XY de la esquina del píxel. Esto permite que QGIS determine la posición de los datos correctamente en el visor de mapa. El archivo ráster estándar usado en QGIS presenta extensión .img o también. GeoTiff.

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V.

CONSULTAR LOS DATOS Una de las primeras tareas que involucra un sistema de información geográfica, es la consulta de los elementos espaciales o geográficos, para desplegar los datos descriptivos que han sido almacenados, a fin de identificar y proporcionar información sobre dichos elementos. ✓ Marcar el botón

para realizar una consulta, luego haga clic sobre

una entidad poligonal, lineal o de punto para consultar los datos correspondientes. ✓ De esta forma se accede a la información del registro de la tabla correspondiente al elemento cartográfico consultado. Cierre esta pantalla de consulta.

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VI.

EXPLORAR LA TABLA DE ATRIBUTOS Todos los archivos cartográficos, poseen una tabla de atributos asociada, que almacena la información descriptiva para trabajar bajo la premisa de un sistema de información geográfica; esta tabla de atributos está conformada por registros (filas) y campos (columnas). ✓ Hacer clic con el botón derecho del ratón sobre el nombre del archivo “departamento”. En el menú desplegado, seleccione “Abrir tabla de tributos” para abrir la respectiva tabla.

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VII.

DESCARGA DE DATOS CARTOGRÁFICOS En la actualidad en la era en que vivimos, tenemos una diversidad enorme de datos cartográficos que se encuentran en línea, estos datos pueden ser de carácter nacional e internacional, las cuales podemos descargar de forma gratuita, en alguno de ellos primero debemos registrarnos y posteriormente descargarlos; para los diferentes proyectos de SIG. Los datos que podemos encontrar son de tipo vectorial y raster. Por este motivo ingresamos este tema dentro del presente curso, y para el presente vamos a descargar datos de la página del estado como es el Ministerio del Ambiente (MINAM).

7.1.

Ministerio del ambiente El Ministerio del Ambiente del Perú es un ente ministerial creado el 13 de mayo de 2008 mediante Decreto Legislativo N° 1013. Su función es la de ser rector del sector ambiental, con la función de diseñar, establecer, ejecutar y supervisar la política nacional y sectorial ambiental.

7.2.

Geoservidor minam – intercambio de base de datos En esta página podemos encontrar información espacial de tipo vectorial y raster que podemos descargar y utilizar en nuestros proyectos SIG. ✓ Ingresar a la página: http://geoservidorperu.minam.gob.pe/geoservidor/download.aspx ✓ Clic en descargar información vectorial, aceptar las condiciones del uso.

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✓ En la ventana que aparece nos indica el tipo de formato que se encuentran los datos disponibles para la descarga, en este caso shapefile.

✓ También podemos descargar información de tipo raster, para ello ingresamos a la página siguiente: http://geoservidorperu.minam.gob.pe/geoservidor/download_raster.aspx

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✓ En la ventana que aparece nos indica las características del producto y sus diferentes aplicaciones con las que se trabaja. ✓ Para poder descargar, debemos hacer clic sobre una cuadricula del mapa.

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VIII.

GEORREFERENCIACIÓN

La tarea de georreferenciar consiste en trasladar a un lugar geográfico conocido, una imagen, mediante la creación del sistema de referencia conveniente. Este tipo puede ser coordenadas UTM o geográficas. 8.1.

Georreferenciación de archivo raster (sin cartografía)

Para el presente tipo de georreferenciación el mapa debe contar con sus coordenadas, es decir X,Y.

8.1.1. Activar el Georreferenciador ✓ Clic en el menú Raster – Georreferenciador. ✓ Se abre la herramienta en una nueva ventana.

✓ Llamamos a la imagen que queremos georrefenciar en el menú Archivo ✓ Open Ráster seleccionamos la imagen “Mapa de erosion.jpg”.

✓ La interfaz del Georreferenciador está dividida en dos partes, en la parte superior la imagen que vamos a georreferenciar y en la parte inferior el espacio destinado a los datos de los puntos de control (así se denominan a los dos pares de coordenadas X,Y de los puntos de control tomados en

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el dato de apoyo y en el dato a corregir que iremos introduciendo durante el proceso).

8.1.2. Incorporar puntos de control El método que generalmente se utiliza para la tarea de georreferenciación es la transformación denominada de primer orden o “affine”, en la cual el archivo raster es ajustado, escalado y girado para acomodarlo a la posición correcta. Con este método es suficiente ingresar 4 puntos de control equitativamente distribuidos sobre la imagen, para completar la tarea; no obstante, por lo general será recomendable la introducción de puntos adicionales. A partir de la introducción del cuarto punto de control, se calcula el error RMS (Root Mean Square) que indica el grado de precisión con el que se ha realizado la georreferencia. ✓ Hacer zoom hasta llegar a ver la intersección de las cuadriculas.

✓ Clic en el botón

para introducir el primer punto de control, clic en la

intersección de las coordenadas e ingresamos las coordenadas tal como se muestra en la figura, para finalmente clic en aceptar. Ing. Víctor E. Mendoza Astopilco

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✓ Este primer punto de control aparece en la parte inferior de la ventana.

✓ Siguiendo los pasos anteriores ingresamos los siguientes puntos de control:

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✓ Ahora pulsamos en el botón

para configurar los ajustes de la

georreferenciación, clic en aceptar: ✓ En la ventana Configuración de la transformación introduce los siguientes parámetros: Tipo de transformación: Polinomial 1 Método de remuestreo: Vecino más próximo SER de destino: EPSG: 32717 Ráster de salida: mapa de erosión (Opcional). Compresión: NONE

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✓ Al cerrar la ventana nos calcula la georreferenciación. En la parte inferior de la pantalla podemos ver las coordenadas de los puntos, así como los residuos de la transformación.

8.1.3. Verificar el error RMS Se debe tener presente que la variación del error residual dependen de diversos factores, entre los cuales destaca: la resolución de la imagen, es decir el tamaño del píxel que determina el nivel de detalle que es posible

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apreciar en la imagen; la confiabilidad de los puntos de referencia utilizados; la distribución espacial de estos puntos de control en la imagen; la extensión geográfica que cubre la imagen a georreferenciar (a mayor extensión, menor precisión) y el sistema de coordenadas, entre otras. ✓ En este caso la georreferenciación entra en la tolerancia deseada la damos

por

válida,

georreferenciado

y

y se

entonces

le

nos genera

damos la

al

botón,

comenzar

imagen georreferenciada,

posteriormente lo cargaremos en el visor de QGIS. ✓ Cerrar la ventana Georreferenciador e indicar si deseas o no guardar los puntos de control que has introducido.

8.2.

Georreferenciación de archivo ráster (con cartografía) En este caso la georreferencia de imágenes (formato ráster) se realiza utilizando un archivo vectorial correspondiente al área geográfica en la cual se pueden identificar puntos de referencia que serán utilizados como puntos de control.

8.2.1. Activar el Georreferenciador ✓ Clic en el menú Ráster – Georreferenciador. ✓ Se abre la herramienta en una nueva ventana.

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✓ Llamamos a la imagen que queremos georrefenciar en el menú Archivo ✓ Open Ráster seleccionamos la imagen “Peru_pais_papa.jpg”.

En esta imagen se conoce las coordenadas, pero no se puede utilizar el método anterior de georreferenciación porque no se cuenta con la intersección de las coordenadas geográficas como son longitud y latitud. Por tal motivo vamos a utilizar alguna cartografía ya existente que nos permita buscar en ambos casos nuestros puntos de homólogos.

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✓ En Qgis vamos a agregar la capa vectorial departamento.shp que servirá de capa de referencia para esta georreferenciación.

8.2.2. Incorporar puntos de control

El procedimiento que se explica para el presente caso, consiste en marcar un punto en la imagen y luego señalar la coordenada correspondiente, en el archivo de referencia. Es decir, buscar puntos homólogos entre la imagen y el vector. ✓ En la ventana del Georreferenciador realizamos zoom hasta encontrar un punto de partida. ✓ Una vez hecho esto, clic en el botón

para introducir el primer punto

de control, clic en el círculo rojo que se muestra en la figura, posteriormente clic en From Map Canvas.

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✓ Al realizar ese paso automáticamente se minimiza nuestra ventana del Georreferenciador para dejarnos cómodamente disponible en el mapa de Qgis, donde realizamos los zooms necesarios en la capa temática de los departamentos para localizar el mismo punto de la imagen.

✓ Una vez realizado el paso se nos abre nuevamente la ventana del Georreferenciador,

pero

ahora

con

las

coordenadas

del

mapa.

Terminamos con Aceptar. ✓ Nuestro primer punto de georreferenciación queda añadido en el panel de lista de puntos.

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✓ De la misma manera ingresamos 3 puntos homólogos entre la imagen y el vector. ✓ Ahora pulsamos en el botón

para configurar los ajustes de la

georreferenciación, clic en aceptar: ✓ En la ventana Configuración de la transformación introduce los siguientes parámetros: Tipo de transformación: Polinomial 1 Método de remuestreo: Vecino más próximo SER de destino: EPSG: 32718 Ráster de salida: papa_geo (Opcional). Compresión: NONE

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✓ Al cerrar la ventana nos calcula la georreferenciación. En la parte inferior de la pantalla podemos ver las coordenadas de los puntos, así como los residuos de la transformación.

✓ Clic en el botón comenzar georreferenciado y se nos genera la imagen georreferenciada, posteriormente lo cargaremos en el visor de QGIS. ✓ Cerrar la ventana Georreferenciador e indicar si deseas o no guardar los puntos de control que has introducido.

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8.2.3. Verificar el error RMS Los valores que muestra la imagen, pueden variar con respecto a los obtenidos en la ejecución de la tarea. Es importante comentar que un valor bajo en este error no necesariamente indica una buena georreferencia. La consistencia en la tarea de la georreferencia se mide más bien por la variación entre los valores del error residual de cada punto; si estos valores tienden a ser similares, se puede considerar que la georreferencia es consistente, si algún punto difiere considerablemente con respecto al resto de estos, será conveniente eliminarlo e introducirlo nuevamente.

8.3.

Ajuste espacial En ocasiones disponemos de capas temáticas que por alguna razón han sufrido algún tipo de manipulación con respecto a su localización por lo tanto carecen

de referencia geográfica no se ubican correctamente en el mapa.

En estos casos QGIS dispone de un plugin llamado Vector Bender que permite realizar la georreferenciación de estas capas temáticas. .

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8.3.1. Instalación del plugin ✓ Lo primero que debemos realizar es instalar el Plugin, ✓ Para ello accedemos al menú Complemento - “Administrar e instalar complementos”.

✓ En la pestaña “Todos” buscamos el Plugin escribiendo su nombre en el campo de búsqueda. Lo seleccionamos e instalamos el complemento.

✓ Agregamos a nuestro Qgis las capas temáticas “Limite_Peru_No_Geo” y

“Limite_Peru”.

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✓ Abrimos Vector Bender, al cual podemos acceder desde el menú de “Complementos”. Este plugin funciona de forma análoga al plugin “georreferenciador” de capas Raster. La georreferenciación se lleva a cabo estableciendo pares de “puntos de control”. Como ya sabéis, cada par, está constituido por un punto origen y un punto destino.

✓ En el caso de Vector Bender, para la georreferenciación se crea una capa de tipo línea (Parámetro “Pairs Layer”). A esta capa de línea le activamos su edición, y comenzamos a digitalizar líneas, de tal modo que el inicio de la línea se corresponde con el punto origen y el final de la línea se corresponde con el punto de destino. De este modo, los trazos de dicha línea describen la transformación o movimiento que sufrirán cada par de puntos de control.

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✓ Como siempre, para la asignación de los pares de puntos de control, el primer punto (origen) se da sobre sobre la capa sin referencia espacial y el segundo (Destino) se da sobre la capa con referencia espacial.

8.3.2. Configuración de los parámetros de Vector Bender ✓ En la ventana de “Vector bender”, seleccionamos como parámetro “Layer to bend” la capa shapefile a georreferenciar. Como parámetro “Pairs Layer”

seleccionamos

el

botón

“añadir

objeto

espacial”

,

automáticamente se crea una nueva capa lineal llamada “Vector Bender” que se carga en el panel de capas y aparecerá seleccionada como el parámetro “Pairs Layer”. Mediante la digitalización de esta nueva capa estableceremos los pares de puntos de control. ✓ Comprobamos que ambos parámetros (“Layer to bend” y “Pairs Layer”) tienen habilitado el “modo edición” (marcando los botones

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).

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✓ Ahora ya podemos minimizar la ventana de “Vector bender” y proceder a dar los puntos de control.

8.3.3. Asignamos los puntos de control ✓ Antes de establecer los puntos de control, activamos la barra de autoensamblado para ayudar con los vértices. ✓ Clic derecho en cualquier espacio de la barra de menú, y seleccionamos la barra de autoemsamblado.

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✓ Activamos la capa “Vector bender” (es decir, la seleccionamos en el panel de capas) y de la barra de herramientas de edición seleccionamos la función “Añadir línea”

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.

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✓ Comenzamos a establecer los pares de puntos de control, primero sobre la capa sin referencia espacial y luego su equivalente sobre la capa con referencia espacial. Para finalizar el primer par de puntos tras el punto de destino hacemos clic derecho.

✓ Establecido el primer par de puntos de control, entre el origen y destino se ha creado una línea o flecha que ilustra la transformación que sufrirá la capa vectorial a georreferenciar (Parametro: Layer to bend). ✓ Si la transformación que pretendemos aplicar sobre la capa que hemos identificado como “Layer to bend” es una simple translación, daremos solo un par de puntos de control, que estarán representados por una sola línea. ✓ Si la transformación que pretendemos aplicar implica rotación, traslación y/o rescalado debemos asignar dos pares de puntos de control, que estarán representados por dos líneas. ✓ Una vez establecidos los puntos de control abrimos de nuevo la ventana de Vector Bender y aplicamos la transformación pulsando “Run”. Si ambas capas no están en edición el botón “Run” no estará activo. ✓ Finalmente, guardamos los cambios en ambas capas y cerramos la edición de las capas.

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✓ Resultado: es el que aparece y para poder apreciar el cambio ocurrido cambiamos la simbología de alguna de las capas.

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IX.

CREACIÓN Y EDICIÓN DE DATOS CARTOGRÁFICOS La creación de una nueva capa temática como punto, línea y polígono dependerá del objeto geográfico que haya decidido para la representación espacial, por otro lado, la edición de archivos es el procedimiento mediante el cual se realizan modificaciones tanto en la geometría de éstos, como en los datos almacenados en las respectivas tablas de atributos.

9.1.

Creación de puntos, líneas y polígonos Trabajamos con el mapa de erosión a partir del cual vamos a generar información vectorial. ✓ Clic en el icono

Nueva capa archivo shape o desde la barra de

menú Capa / Crear capa / a barra de herramientas / Nueva capa archivo shape

✓ Al seleccionar cualquiera de las opciones aparecerá la ventana de “Nueva capa vectorial”, en la cual podemos elegir las características de la capa a crear.

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✓ Definimos en esta ventana nombre, codificación, tipo de geometría y el sistema de coordenadas, posteriormente crearemos los campos de esta tabla.

✓ Una vez creada la capa aparece en la tabla de contenidos de Qgis. ✓ De la misma manera crearemos las capas de línea y polígono.

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9.2.

Herramientas de edición Para utilizar las herramientas de edición debemos primero cargar la capa temática, y luego posicionados (seleccionado) sobre él, hacer clic en el botón Conmutar edición.

9.2.1. Edición de puntos

✓ Si nuestra capa temática es un punto la barra de herramientas se activará con los siguientes botones.

✓ Para poder digitalizar buscaremos dentro de la imagen georreferenciada del mapa de erosión la ubicación de los centros poblados. ✓ Una vez localizado un centro poblado clic en el icono Añadir punto. La digitalización

se

realizará

haciendo

un

clic

sobre

la

imagen.

Inmediatamente aparecerá una ventana de dialogo, y finalmente Aceptar.

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9.2.2. Edición de líneas

✓ Si nuestra capa temática es una línea la barra de herramientas se activará con los siguientes botones.

✓ Para poder digitalizar buscaremos dentro de la imagen georreferenciada del mapa de erosión la ubicación de las carreteras.

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✓ Una vez localizado una carretera clic en el icono Añadir línea. La digitalización se realizará haciendo un clic desde el punto de inicio y sucesivos clics a lo largo de su trayectoria y terminamos la digitalización de la línea con clic derecho. Inmediatamente aparecerá una ventana de dialogo, y finalmente Aceptar.

9.2.3. Edición de polígonos

✓ Si nuestra capa temática es un polígono la barra de herramientas se activará con los siguientes botones.

✓ Para poder digitalizar buscaremos dentro de la imagen georreferenciada del mapa de erosión la ubicación de los polígonos de erosión. ✓ Una vez localizado el polígono clic en el icono Añadir polígono. La digitalización del polígono debe de recorrer con el mouse los límites del mismo, marcando con un clic los vértices y finalizar con un clic derecho en

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el vértice final. Inmediatamente aparecerá una ventana de dialogo, y finalmente Aceptar.

Parra poder modificar las capas temáticas creadas debemos de activar 2 barras de herramientas las cuales son Barra de autoensambado y Digitalización avanzada. Las cuales se pueden acceder haciendo clic derecho en cualquier espacio vacío de la barra de menú.

✓ La barra de digitalización avanzada nos permite modificar las entidades creadas anteriormente, dependiendo del tipo de geometría se habilita los ionos de acuerdo a la geometría.

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✓ Describimos algunas de ellas: Mover objetos: si deseamos mover un determinado objeto espacial no es necesario seleccionarlo. Solo con hacer clic en el icono luego clic en el objeto y lo movemos hasta su ubicación final, terminando con un clic.

Simplificar objeto espacial: permite reducir el número. Primero debemos de seleccionar el polígono, luego clic en el icono y nuevamente clic en el polígono; este se pinta de color rojo los vértices inmediatamente aparece un cuadro de dialogo la cual configuramos de cuerdo a nuestras necesidades.

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Añadir anillo: esto significa que dentro de un área existente es posible digitalizar otro polígono con el objeto de hacer un agujero. De esta forma el polígono original cambiara su forma y por ende su superficie.

Borra anillo: Permite eliminar polígonos huecos dentro de un área existente. No cambia nada cuando se utiliza en el anillo exterior del polígono. Esta herramienta se puede utilizar en polígonos y multipolígono.

Añadir parte: Esta herramienta nos genera polígonos multipartes. Toman el papel de islas del polígono. A pesar de que visualmente los polígonos están separados, los mismos están unidos por el mismo registro compartiendo los mismos atributos.

Borrar parte: Permite eliminar multipartes. Esta herramienta no puede borrar la última parte del objeto, es decir que, si el objeto multipolígono está formado por cuatro polígonos, es posible borrar solamente hasta

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tres de esos polígonos. También esta herramienta funciona con todas las geometrías multipartes líneas, puntos y polígonos

Rellenar anillo: Permite dibujar un polígono dentro de otro, generando un elemento más en la tabla. Este nuevo polígono puede conservar los datos del polígono original.

Remodelar objetos: Puede cambiar la forma de los objetos espaciales de tipo línea y de tipo polígono. Sustituye la línea o parte polígono de la primera a la última intersección con la línea original. Puede modificar el límite de un polígono.

Dividir objetos espaciales: Se utiliza para dividir un polígono, picando fuera del polígono, pasando por el mismo (clic) y terminando por fuera (clic derecho).

Dividir partes: Permite dividir un objeto espacial. Ambos conservaran el mismo registro. Podemos considerarlo como un objeto multiparte que comparten el borde en su forma y sus atributos en la tabla.

Combinar objetos espaciales seleccionados: permite agrupar objetos espaciales que tengan los mismos atributos. Si los objetos comparten un límite en común el resultado será la fusión de los objetos en uno solo. Para combinar dos o más objetos espaciales es necesario que dichos objetos estén seleccionados previamente

Combinar atributos de los objetos espaciales seleccionados: Combina los atributos de los objetos sin la fusión de sus límites. Seleccionar los objetos espaciales, luego seleccionar el atributo que compartirán todos los objetos

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X.

MANEJO DE TABLAS CARTOGRÁFICAS En Qgis las tablas asociadas a los archivos cartográficos, almacenan la información descriptiva a partir de la cual se ejecutan las tareas de consulta, análisis y presentación de datos. Una tabla está conformada por un conjunto de filas y columnas; las filas representan los registros asociados a los elementos espaciales (puntos, líneas y polígonos) y las columnas constituyen los campos que se definen en función de los datos almacenados. El formato de las tablas de los archivos cartográficos es dBase (.dbf); a partir de estas tablas se enlazan datos externos provenientes de diversas fuentes, tales como hojas de cálculo, o tablas de bases de datos, mediante un campo común que permite realizar éste enlace entre los datos.

10.1. Cálculo de campos (numérico y texto) ✓ Vamos a utilizar las capas generadas en los pasos anteriores. ✓ Abrir la tabla de atributos de la capa ccpp ✓ Clic en Commutar el modo de edición ✓ posteriormente clic en Campo nuevo

✓ Creamos 3 campos, uno de texto llamado Nom_ccpp, CoorX y CoorY.

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✓ Terminamos la creación realizando clic en el botón Commutar el modo de edición ✓ Vamos a calcular el nombre del primer centro poblado, seleccionamos el primer atributo de la tabla y clic en el botón Acercar el mapa a las filas seleccionadas. Una vez que conocemos el nombre del centro poblado, clic en la Calculadora de campo.

✓ En la ventana de calculadora de campo, clic en el recuadro Actualizar campo existente. ✓ Seleccionamos el campo Nomb_ccpp ✓ Digitamos entre comillas simples San Vicente ✓ Clic en aceptar.

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✓ Ahorra calculamos las coordenadas X, Y. Para ello ingresamos nuevamente al botón Calculadora de campo ✓ En la ventana de calculadora de campo, clic en el recuadro Actualizar campo existente. ✓ Seleccionamos el campo CoorX ✓ Digitamos la siguiente expresión $x ✓ Clic en aceptar.

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✓ De la misma manera calculamos la coordenada Y. ✓ Si quisiéramos calcular área y perímetro realizamos los mismos y las expresiones serán las siguientes: $area y $perimeter respectivamente.

10.2. Capa de eventos ✓ Primero debemos configurar la extensión de nuestro Excel a delimitado por comas o texto delimitado por tabulaciones. ✓ Segundo nos dirigimos a la barra de herramientas Administrar capas. ✓ Clic en el icono “Añadir capa de texto delimitado”

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✓ En la ventana que aparece buscamos la tabla Básica alternativa en formato CSV y configuramos la ventana de la siguiente manera. ✓ Nombre de archivo: Basica alternativa.csv ✓ Nombre de capa: Basica alternativa ✓ Codificación: UTF-8 ✓ Marca el apartado Delimitadores personalizados, e indica que éstos sean Punto y coma ✓ En Campos XY, indica el campo X para la Coordenada X y el campo Y para la Coordenada Y ✓ SRC debe estar en WGS84 - 4326 ✓ Observa en Texto se muestra que la estructura es correcta ✓ Clic Añadir ✓ Finalizamos con cerrar

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✓ Esta capa se agrega en la tabla de contenidos. ✓ Para que la tabla sea estable guardamos la capa. ✓ Clic derecho en la capa, Exportar – Guardar objetos como

✓ En esta ventana buscamos la ruta de salida y terminamos con aceptar.

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10.3. Enlaces tabulares (Join) Se trata de unir tablas, esta operación nos sirve para trasladar la información contenida en una tabla en formato CSV hacia una tabla de atributos de un shapefile. ✓ Agregamos la capa temática departamentos ✓ Agregamos la tabla población que se encuentra en formato CSV, para ingresar la tabla se sigue los mismos pasos para incorporar capa de eventos. ✓ Nos dirigimos al icono “Añadir capa de texto delimitado” y la única diferencia al paso anterior se muestra en remarcado

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✓ Hacer clic en Aceptar. ✓ Ahora clic derecho en la capa temática departamento, seguidamente propiedades.

✓ En esta ventana seleccionamos el icono “Uniones” ✓ Nos dirigimos al símbolo más para configurar la unión entre tablas

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✓ En ésta ventana configuramos cuales van a ser los campos en común entre ambas tablas las cuales van a permitir la unión entre ellas. Unir tabla: poblacion1 Unir campo: COD_DEP Campo objetivo: cod_dep ✓ Clic en Aceptar

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✓ Para verificar la ejecución de esta tarea, abrimos la tabla de atributo del departamento ✓ Se observe los campos de la población se han agregado. De esta forma, cada departamento ha adquirido un dato relativo con respecto a los atributos de la población.

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✓ Para que la tabla sea estable guardamos la capa. ✓ Clic derecho en la capa, Exportar – Guardar objetos como

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XI.

VISTAS PERSONALIZADAS (MARCADORES) E HIPERVÍNCULOS

11.1. Vistas personalizadas Un marcador o vista personalizada identifica una ubicación geográfica determinada que desee guardar y utilizar como referencia más adelante. Por ejemplo, podría crear un marcador que identifique un área de estudio. Cuando se desplace de forma panorámica o haga zoom en el mapa, podrá volver con facilidad al área de estudio si accede al marcador. También puede utilizar los marcadores para resaltar áreas en el mapa que desee que otros vean. Pasos para crear los marcadores ✓ Nos dirigimos al icono “Nuevo marcador”

11.2. Hipervínculos El hipervínculo, se define a partir de la tarea de identificación de datos. Con este tipo de hipervínculo, es posible asociar archivos de diversas aplicaciones: imágenes, documentos de texto, tablas, presentaciones etc.…, que pueden estar almacenados en distintos subdirectorios o carpetas. La principal ventaja de éste tipo de hipervínculo, es que se puede asociar un mayor número de archivos, que están guardados en distintos directorios y/o son de diferente tipo. ✓ Primero debemos de crear un campo donde se va a almacenar las distintas fotos, tablas, videos, etc. ✓ El campo creado llevara el nombre de “Imágenes” y longitud 50.

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✓ Una vez creado el campo, nos dirigimos a las propiedades de la capa temática. ✓ Clic en “Formulario de atributos”, seleccionamos el campo creado.

✓ Nos dirigimos a la pestaña “Tipo de control” y seleccionamos “Adjunto” tal como se muestra en la imagen.

✓ Nos dirigimos al icono “Acciones”, clic en el símbolo más.

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✓ En la ventana que aparece configuramos los siguientes campos.

✓ Una vez seleccionado el campo “Imágenes”, clic en insertar y se nos muestra en el recuadro “Texto de la acción”.

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✓ Terminamos con “Aceptar”. ✓ En la barra de herramientas de atributos se nos activa el siguiente icono.

✓ Para poder agregar las respetivas imágenes a los departamentos debemos de estar en modo de edición. ✓ Con el icono de identificar objetos seleccionamos un departamento. ✓ Se nos abre una ventana y en el campo de la imagen aparece un símbolo de tres puntos, en la ventana que aparece buscamos nuestra imagen.

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✓ Una vez incorporadas todas las imágenes, Clic en la flecha negra del icono ✓ Seleccionamos un departamento y se nos abrirá la imagen. ✓ De la misma manera se realiza para agregar videos o documentos de cualquier tipo de documento.

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XII.

CONSTRUCTOR DE CONSULTAS O CONSULTA DE DATOS CARTOGRÁFICOS Mediante el lenguaje SQL podemos construir “consultas” a la base de datos, esto es, expresiones que contienen atributos, operadores y valores, y que nos permiten seleccionar los registros que cumplan la condición especificada en la consulta. Por ejemplo, podríamos “preguntarle” al programa que distritos tienen más de 20 km2 o que distritos pertenecen a la provincia de Cajamarca y tienen más de 1000 habitantes. Como podemos observar, las consultas constituyen una herramienta muy poderosa.

12.1. Definir consulta (constructor de consulta) Para definir una consulta en Qgis utilizaremos la capa temática que contiene información de los pasivos ambientales que se encuentran en los distintos departamentos del Perú.

✓ Clic derecho sobre la capa Pasivos_Ambientales, para abrir las propiedades de la tabla. ✓ Seleccionar la pestaña “Fuente” Ing. Víctor E. Mendoza Astopilco

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✓ Clic en el botón para construir la consulta: “Constructor de consulta”

✓ En la ventana superior de esta pantalla, hacer doble clic en el campo denominado “CLASE”, para incorporar este campo en la ventana de la consulta (ventana inferior). ✓ En los operadores lógicos, clic en el signo igual “=”. ✓ Para visualizar el listado de valores disponibles, clic en el botón “Muestra”. ✓ En la lista de valores, doble clic en la palabra “INACTIVO”, para incorporar este criterio en la ventana de consulta.

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✓ Clic en Aceptar, para terminar el proceso.

Operadores SQL: ✓ O: Es incluyente, selecciona tanto uno como otro. ✓ Y: La aseveración tiene que ser cierta en ambos lados del operador. ✓ Like: Se usa para campos textuales: ej. “NOM_DIST” LIKE “AN%” seleccionara todos los distritos cuyos nombres comiencen con “AN”. (Carácter %, seleccionara cualquier cosa) ✓ No: Negación, ej. “NOM_DIST” not Like “A%” por tanto seleccionará todos los distritos que no comiencen con la letra A. ✓ =: se usa tanto para texto como para campos numéricos. ✓ !=: no es igual. Se usa tanto para texto como para campos numéricos. ✓ >: Mayor que. Se puede usar con texto también. Ej. “NOM_DIST” > “D%” trae todos los records que comiencen con la letra D en adelante. ✓ =: Mayor igual. ✓