SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA SESSIÓ 3 Avui intentarem treballar el tema de projeccions cartogràfiques. En principi, nosaltres farem servir el sistema de coordenades UTM. El SIG té 3 característiques principals: - Georeferenciació: la informació que es representa està localitzada a l’espai. - Superposició de capes: més o menys és el que vam fer ahir (vector sobre ràster). - Base de dades: conjunt estructurat d’informació. Si ens fixem en la primera característica, les dades sempre estaran georeferenciades. Per tant, la localització geogràfica (és a dir: la posició dels objectes a l’espai) s’expressarà mitjançant un sistema de coordenades que ha de ser el mateix per a les diferents capes o estrats d’informació amb la què es representa l’àrea d’estudi. Això que sembla com molt bàsic, sovint no ho fem, o sovint no ens n’adonem, i després podem patir molts problemes. Tot punt es localitzarà mitjançant un parell de coordenades (latitud i longitud o X i Y), una línia es localitzarà a partir de les coordenades dels punts que la defineixen i els polígons mitjançant les coordenades que defineixen els punts que els tanquen; per la seva part les cel·les d’un ràster es definiran mitjançant la seva fila i columna dins del mateix. Mirem un exemple de diversos sistemes de projeccions, extret de la wikipèdia: 1 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA UTM Dins de cada sessió concreta de treball, haurem de tenir totes les capes amb el mateix sistema de projecció. Si no, no podrem realitzar correctament la superposició de capes a l’anàlisi SIG, o bé es generaran errors. Repassem un moment les característiques de les UTM. (Més informació: Característiques de les coordenades UTM i descripció d’aquesta mena de coordenades -d’Antonio R. Franco-.) 2 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA → En aquesta projecció el nostre planeta es divideix en dos hemisferis i 60 fusos. → Cada zona té un meridià inicial i un meridià final, separats 6º de longitud, a 3º tindrem sempre el meridià central. L’extrem superior de la zona a l’hemisferi nord és el paral·lel 84 N. Per l’hemisferi sud és el paral·lel 80 S. Fora d’aquests límits caldrà fer servir les coordenades UPS (Polar Stereographic). En principi, nosaltres no les tocarem gaire. → A Catalunya li correspon el fus 31 Nord; a Espanya li corresponen: Canàries, fus 28; Galícia, fus 29; Zona central, fus 30. Dàtum [Entrada a la wikipèdia]: “Un datum geodésico es una referencia de las medidas tomadas. En geodesia un datum es un conjunto de puntos de referencia en la superficie terrestre en base a los cuales las medidas de la posición son tomadas y un modelo asociado de la forma de la tierra (elipsoide de referencia) para definir el sistema de coordenadas geográfico. Datums horizontales son utilizados para describir un punto sobre la superficie terrestre. Datums verticales miden elevaciones o profundidades. En ingenieria y drafting, un datum es un punto de referencia, superficie o ejes sobre un objeto con los cuales las medidas son tomadas. Un datum de referencia (modelo matemático) es una superficie constante y conocida utilizada para describir la localización de puntos sobre la tierra. Dado que diferentes datums tienen diferentes radios y puntos centrales, un punto medido con diferentes datums puede tener coordenadas diferentes. Existen cientos de datums de referencia desarrollados para referenciar puntos en determinadas áreas convenientes para ese area. Datums contemporáneos están diseñados para cubrir areas más grandes. Los datum más comunes en las diferentes zonas geográficas son los siguientes: América del Norte: NAD27, NAD83 y WGS84 Brasil: SAD 69/IBGE Sudamérica: SAD 56 y WGS84 3 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA España: ED50, desde el 2007 el ETRS89 en toda Europa. El datum WGS84, que es casi idéntico al NAD83 utilizado en América del Norte, es el único sistema de referencia mundial utilizado hoy en día. Es el datum estandar por defecto para coordenadas en los dispositivos GPS comerciales. Los usuarios de GPS deben chequear el datum utilizado ya que un error puede suponer una traslación de las coordenadas de varios cientos de metros.” Dàtum ETRS89 [Entrada a la wikipèdia]: “El ETRS89 (siglas en inglés de European Terrestrial Reference System 1989, en español Sistema de Referencia Terrestre Europeo 1989), es un sistema de referencia geodésico ligado a la parte estable de la placa continental europea. Este datum geodésico espacial es consistente con los modernos sistemas de navegación por satélite GPS, GLONASS y el europeo GALILEO. Su origen se remonta a la resolución de 1990 adoptada por EUREF (Subcomisión de la Asociación Internacional de Geodesia, AIG, para el Marco de Referencia Europeo) y trasladada a la Comisión Europea en1999, por lo que está siendo adoptado sucesivamente por todos los países europeos.” I, sobretot… “En España y en 1995, la compensación de la red geodésica de Canarias, dentro del marco de la Red Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales (REGENTE), supuso la materialización del sistema denominado REGCAN95, completamente compatible con el sistema ETRS89. Desde el 29 de agosto de 2007 un Real Decreto regula la adopción en España del sistema de referencia geodésico global ETRS89, sustituyendo al sistema geodésico de referencia regional ED50, oficial hasta entonces en el país y sobre el que actualmente se está compilando toda la cartografía oficial en el ámbito de la Península Ibérica y las Islas Baleares, y el sistema REGCAN95 en el ámbito de las Islas Canarias, permitiendo una completa integración de la cartografía oficial española con los sistemas de navegación y la cartografía de otros países europeos. Así mismo, se 4 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA propone un nuevo conjunto de coordenadas de las esquinas de hojas del Mapa Topográfico Nacional a escala 1:50.000 (MTN50) y sus divisiones. Mediante REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, [1] por el que se regula el sistema geodésico de referencia oficial en España, se adopta el sistema ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) como nuevo sistema de referencia geodésico oficial en España y se propone un nuevo conjunto de coordenadas para las esquinas de hojas del MTN50 y sus divisiones. Para adaptase a la norma, se dispone de un periodo transitoriohasta el 2015 en el que podrán convivir los dos sistemas.” Resumint: - no hi ha una única manera de representar el geoide terrestre, - tota representació del geoide comportarà un error de representació, - cada representació s’haurà de fer segons un sistema de coordenades determinat, - aquest sistema de coordenades farà servir un dàtum determinat. Per tant, treballarem amb el fus 31-N i la única cosa que ens donarà problemes serà el canvi de Dàtum de l’ED50 a l‘ETRS89. I que els GPS comercials faran servir gairebé sempre el Dàtum WGS84. 5 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Canvis de projecció MiraMon (canvi de vector) Obrirem el MM, i anirem a la carpeta sessió 3, i obrirem el vector altim.arc (ruta: sessio03\dades\altim\altim.ARC). Obtindrem això: Seguidament anem al menú “eines” → “geometria” → “canvi de projecció cartogràfica”. Aquí li marcarem “tipus de fitxer: vector estructurat (és un arc)”, “fitxer vectorial a reprojectar: altim.ARC”, “fitxer reprojectat (doneu-li una ruta on pugueu guardar els fitxers que genereu): prova1altim.ARC” i el “sistema de projecció de sortida: UTM 31N ETRS 89” i “d’acord”; ens apareixerà aquesta pantalla 6 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA I clicarem qualsevol tecla per finalitzar. Ara obrirem aquest fitxer que hem generat de nou, però abans tancarem el altim.ARC que tenim obert, per tant, anem a “fitxer” → “tancar” i escollirem l’arxiu altim.ARC i li direm “d’acord”. Tornem a “fitxer” → “obrir vector” → “vector estructurat” → i anirem a buscar el nostre arxiu generat que li hem dit prova1altim.arc ens apareixerà aquesta pantalla i a “color línies” li canviarem el color i li direm “d’acord”; ara tenim el nou vector amb la nova projecció (31N i ETRS89). 7 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Per saber que realment estem en la projecció 31N i ETRS89, anirem a “informació” → “sistema de referència actual” i ens surt aquesta pantalleta on els 2 primers paràmetres ens diuen el fus i el dàtum. Ara tanquem el MiraMon i el tornem a obrir; obrirem el fitxer que acabem de generar “prova1altim.arc”(és un vector estructurat) però li clicarem una opció nova: si és estructurat, voldrà dir que té una base de dades... per tant, és possible que tingui uns colors definits... així que en aquesta pantalla que ens apareix, anirem a “color línies: 8 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA per objecte”, “camp que indica el color de l’objecte: “altitud en metres (N)” i “d’acord”; ens apareixerà aquesta pantalla amb una combinació de colors que ja va associada al nostre vector estructurat: si ara cliquem amb el botó esquerre del ratolí (fem una consulta per localització), ens donarà la informació del punt que li hem clicat: 9 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Imaginem que volem saber quin vector tinc obert en aquests moments, doncs vaig a la pestanya “informació” → “vectors oberts”, i em dirà el nombre de fitxers oberts, el directori on està guardat, quin vector és i el color per atribut. Si ara li cliquem el botó de dalt de “metadades”, se’ns obre la pantalla següent: 10 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA on li marcarem el nostre vector i li direm “d’acord” perquè ens obri el “gestor de metadades” que és on ens dóna tot el tipus d’informació que tenim d’aquesta capa: aquí, a part de conèixer tot i tot del vector que tenim obert, també ens permet modificar certs paràmetres. 11 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Tanquem les finestretes i tornem a “informació” → “paletes i taules de simbolització obertes”: aquí ens donarà informació de quina paleta de colors estic fent servir. I fins aquí el MiraMon! A part de reprojectar vectors, també ho podem fer amb els ràsters. Per tant, provemho! Però per variar, ho farem des de gvSIG. gvSIG (canvi de ràster) Obrim el ràster tal i com vam fer ahir: “vista” → “nuevo” → “renombrar” → “abrir” → “añadir capa” → a la pestanya “archivo” li direm “añadir” i buscarem l’arxiu a sessio03\dades\raster\2003-OFC5_01_4.jpg i li direm “abrir” i “aceptar”. Un cop tenim el mapa, anem a l’icona “transformaciones geográficas” desplegable de “capa raster” (la trobareu al ), i a la seva dreta ens apareixerà una icona amb un desplegable per a poder escollir “georreferenciación”, “geolocalización” i “reproyectar capa”; per tant, anem a “reproyectar capa”, per tant, ara li haurem de dir la projecció que li volem aplicar a la imatge i la imatge de destí; si cliquem sobre el requadre de tres punts s’obrirà una altra finestreta on escollirem la projecció de destí 12 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA que li aplicarem; li direm “tipus: EPSG”, “buscar: ETRS89 por nombre” enter, i ens surt tot un desplegable; hem de buscar el ETRS89 / UTM 31 (codi:25831) i acceptar. Un cop fet això, el pas següent serà triar el fitxer de sortida (li podem dir prova01gvsig.tif), donant-li a acceptar a la finestra “capa a reproyectar” i començarà el procés, amb una barra de progrés que ens anirà avisant de com va i al final ens comunicarà que l’arxiu ja està creat (ens dóna informació del nom de l’arxiu, la ruta, el temps que ha trigat a reprojectar i el tamany del fitxer). 13 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Ara ja podem obrir la imatge nova: anem a “añadir capa”, “añadir”, busquem l’arxiu que hem creat prova01gvsig.tif “abrir” i quan ens surti aquest quadre li direm “ingnorar la proyección del raster y cargar” i tornarem a escollir el nostre arxiu creat. Aleshores hem de desactivar el que teníem inicialment, anirem al nostre arxiu generat i amb el botó dret farem “zoom a la capa” i “propiedades del raster”; ens sortirà aquesta pantalla on buscarem a la pestanya “información” l’apartat de “proyección” i podem veure com a la primera fila ja ens diu la transformació efectuada. 14 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Ara tornarem a fer un canvi de projecció de vector, però amb el QGIS. QuantumGIS (canvi de vector) En principi el què hem de fer és simplement carregar la capa amb la icona “añadir capa vectorial” i buscar a sessio03\dades\altim\altim.shp. Un cop carregada la capa anem al menú “Vectorial” → “Herramientas de gestión de datos” → “Exportar a una nueva proyección” I llavors un cop aquí seleccionarem el nou format de sortida prova3.shp i li diem “usar sistema de referencia espacial predefinido” “seleccionar” i d’aquesta llista infinita, anem a buscar al final de tot “Universal Transverse Mercator (UTM), l’obrim, i busquem “ETRS89 / UTM zone 31N”, ok 15 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Un cop fet això, li direm que volem afegir la nova capa al panell “capas” i podrem veure això: que fent un zoom, veurem que sí, que són dos projeccions diferents. 16 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Si ara tanquem el QGIS i el tornem a obrir, anem a “añadir capa vectorial” → “prova3.shp” que hem generat, “abrir” i “open”. Si ara li volem adjuntar una paleta de colors associada que tingui el vector, anem a sobre de la capa i amb el botó dret del ratolí, clico; i vaig a “propiedades” → “simbología” → “tipo de leyenda: valor único” → “campo de clasificación: z”. La “z” fa referència a l’altimetria (determinar i representar l’ altura o "cota" de cada punt respecte d’un pla de referència. Amb l’altimetria s’aconsegueix representar el relleu del terreny, (plans de corbes de nivell, perfils, etc.).)” i “clasificar”, “apply” i “ok”, i ens apareix el vector amb una combinació de colors associada a l’altimetria. 17 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Si ara fem botó dret a sobre de la capa “prova 3” i li diem “abrir tabla de atributos” ens apareix una taula amb la informació de cada atribut configurat per aquest vector: Ara la gràcia és que ho intenteu fer vosaltres sols! 18 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro. SISTEMES D’INFORMACIÓ GEOGRÀFICA I COMPUTERITZADA Bibliografia Ordoñez, Martínez – Alegría (2003) Sistemas de Información Geográfica. Aplicaciones prácticas con Idrisi32 al análisis de riesgos naturales y problemáticas medioambientales. RA-MA Editorial, Madrid. Goodchild, M. (2000). New horizons for the social sciences: geographic information systems en Social Sciences for a Digital World: Building Infrastructure and Databases for the Future. Organisation for Economic Cooperation and Development, Paris 163172. Gómez Delgado, Monserrat; Barredo Cano, José L. (2005) Sistemas de Información Geográfica y evaluación multicriterio en la ordenación del territorio. RA-MA Editorial, Madrid. 19 Aquests apunts han estat creats per Xavier Roijals, Susanna Martí i Rubén de Castro.