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09 noviembre 2011

Interpolar con Topo to Raster en ArcGis

La caja de herramientas de Spatial Analyst nos ofrece la posibilidad de interpolar con la función Topo To Raster que es un método de interpolación diseñado específicamente para crear modelos digitales de elevación (DEM) hidrológicamente correctos. Está basado en el programa ANUDEM desarrollado por Michael Hutchinson (1988, 1989).
Esta herramienta permite imponer restricciones en el proceso de interpolación como lagos, red de drenaje, condiciones de frontera y sumideros con el fin de que resulte una estructura correcta en la representación de crestas y arroyos.
Los parámetros que requiere esta función se describen a continuación.
  • Input feature Data: Permite introducir los archivos que vamos a utilizar para realizar la interpolación. Podemos indicar seis tipos diferentes de datos: contornos (CONTOUR), puntos (POINTELEVATION), drenajes (STREAM), sumideros (SINK), condición de frontera (BOUNDARY) y/o lago (LAKE).
El algoritmo recibe todo los tipos de datos simultáneamente; por ejemplo si quisiéramos realizar una interpolación a partir de unos puntos pero queremos que delimiten los lagos y además existe un límite donde la altura es cero, debemos introducir al sistema los respectivos archivos que contenga los puntos con las alturas (POINTELEVATION), el shape de lagos (LAKE) y el shape con la condición de frontera (CONTOUR). Veamos uno a uno estos parámetros.
  1. POINTELEVATION: Feature que contiene las elevaciones de la superficie. El archivo deberá contener campos con datos XYZ.
  2. CONTOUR: Feature de línea que representa las curvas de nivel del terreno. El archivo debe contener un campo que contenga las alturas de las curvas de nivel.
  3. STREAM: Feature contiene la red de drenaje.
  4. SINK: Feature que contiene o representa las depresiones topográficas del terreno. El archivo debe incluir un campo con las elevaciones de los sumideros.
  5. BOUNDARY: Feture de línea o poligono que permite especificar condiciones de frontera para la realización de la interpolación. Por ejemplo podemos indicar donde termina un lago, donde la altura o el espesor es cero, en fin….
  6. LAKE: Un Feature que permite especificar la localización de lagos.
  • Output surface raster: Indicamos la ruta y el nombre del archivo de salida.
  • Output cell size: Tamaño de las celdas del archivo de salida.
  • Output extent (optional): Permite especificar un archivo o las coordenadas de los límites de la interpolación.
La función requiere más datos pero con estos es suficiente para la realización de la interpolación. La especificación de un número mayor de parámetros depende de lo que y como queremos hacer las cosas, por ahora es suficiente con los ya vistos. Los que quieran profundizar más sobre el tema pueden revisar: Cómo funciona De topo a ráster.
Esta función es muy útil para interpolar datos derivado de la geología del terreno, por este motivo para ilustrar su uso, vamos a interpolar los espesores de sedimentos cuaternarios, indicando además que existe una condición de frontera donde el espesor es cero.
Los dato a utilizar son: un shape de puntos que contiene las coordenadas XYZ a interpolar y un shape de líneas que contiene el dato de condición de frontera.
Datos Topo to rater
Vamos a Arctoolbox - Spatial Analyst Tools – interpolation y finalmente Topo To Raster.
Topo to Raster
Aparece una ventana donde indicamos la siguiente información.
  • Input feature Data: En primer lugar a través de la pestaña introducimos el shape de puntos que contiene los datos a interpolar (PtsEspcuaternario), en el campo Field indicamos el campo que contiene los datos de altura y en Type, el tipo de datos o Feature, que en este caso es POINTELEVATION.
En segundo lugar introducimos el shape de líneas llamado Frontera, en Type indicamos CONTOUR y en Field, el campo que contiene la condición de frontera, en este caso seleccionamos “espesorcer”
  • Output surface raster: Guardamos el archivo de salida como “EspQ”
  • Output cell size: Como tamaño de celda colocamos 100
  • Output extent (optional): dejamos los valores por defecto
Ventana Topo to Raster
El resultado obtenido es…
Resultado de topo to raster
Como características del archivo de salida, encontramos en la frontera, el espesor es cero y en la parte oriental (derecha de la imagen) el espesor es negativo, para eliminar este error debemos utilizar la calculadora raster ... pero eso lo veremos en el próximo artículo.
Caracteristicas del raster de salida

1 comentario :

  1. Muy interesante me parece un excelente aporte

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