jueves, 23 de junio de 2016

Geolocalizadores a partir de intersección de calles

Si trabajas en el gobierno local, una empresa de entregas, una compañía de distribución de productos o proveedora de servicios, es seguro que en el departamento de SIG debas mantener una base de datos central de calles. Y si eres el guardián de la base de datos central de vías, constantemente generarán requerimientos para crear una lista de puntos de intersección de calles con los atributos de los nombres de las calles transversales. Los usos típicos para una lista intersección de calles es el inventario, inspección y gestión de las señales y otros activos, rutas de entrega, entregas puntuales, así como para la entrada a los sistemas 911 o de emergencias. También son útiles para la garantía de calidad de la base de datos central de la calle.

Crear una lista de calles intersección es un interesante ejercicio de la superposición de los tipos de entidades mixtas, en este caso los puntos y líneas, así como hacer frente a las relaciones espaciales uno-a-muchas, así que pensé que valía la pena señalar los pasos como parte de esta serie de blogs acerca de superposición. 



La estrategia básica es crear primero una clase de entidad de puntos donde se cruzan las calles. Luego, utilizando búsqueda espacial, construir una lista de todos los nombres de las calles conectados a cada punto. El último paso se puede hacer uso de la herramienta Unión espacial.

El primer paso es ejecutar la herramienta Unir la línea utilizando el campo de nombre de la calle para el parámetro Disolver campo. Línea sin dividir fusiona la línea conectada cuenta con el mismo nombre de la calle, como se muestra a continuación, donde los puntos rojos representan los puntos finales de las características de la línea. La salida tiene muchos menos segmentos de línea entonces la entrada, y pseudo-uniones se eliminan.



La salida de Unir se introduce en la herramienta de intersección, como se muestra en el fragmento siguiente modelo. Intersección crea puntos en los segmentos de línea de banda.


Cuando se ejecuta con Intersección clase de entidad de una entrada, la clase de entidad se cruza con ella misma. Usted no necesita de entrada de la misma clase de entidad en dos ocasiones.
El tipo de salida es el punto, lo que significa que las entidades de salida son puntos donde se cruzan dos calles. 

El valor por defecto para el tipo de salida es la entrada, y si se especifica entrada, la salida será una clase de entidad de línea vacía. En este caso, los JoinAttributes se establece en ONLY_FID, lo que significa que no hay atributos de las entidades de entrada se llevarán a la clase de entidad de salida.

La salida de la intersección es una clase de entidad con puntos duplicados en cada intersección. Tenga en cuenta que no hay puntos creados por callejones sin salida, ni hay pseudo-enlaces. Para eliminar los duplicados, manteniendo sólo uno de los puntos duplicados, utilice la herramienta Eliminar Idéntico . Para el parámetro Campos (s) en Eliminar Idéntico, utilice el campo Forma. Esto elimina todos menos uno de los puntos que comparten la misma ubicación x, y. (La herramienta de eliminación Idéntico requiere una licencia Advanced. Si usted no tiene avanzada, utilice la herramienta de Eventos Collect su lugar).

El siguiente paso es utilizar la herramienta espacial para crear un atributo de los puntos de intersección en donde se listan todas las calles que se conectan a la intersección de Ingreso.


Este uso de la Unión espacial depende de la definición de un nuevo campo de salida ("Nombres") en el mapa de campo de Join parámetro Características. Lo primero que debe hacer es quitar todos los campos de entrada resaltando el campo y haciendo clic en el botón Quitar. A continuación, debe agregar el campo de salida. Se abre el cuadro de diálogo de propiedades del campo de salida.

En el cuadro de diálogo de propiedades del campo de salida, el nombre de los campos "Nombres". No utilice el mismo nombre que el campo de nombre de la calle de entrada (el que se utiliza en la herramienta Unir líneas). Elija texto para el tipo de campo, hacer que su longitud lo suficientemente grande como para contener los nombres de los campos concatenados (elegí 80). Elija combinación correspondiente a la regla de mezcla y proporcionar un delimitador '&' (espacio / signo / espacio). Haga clic en Aceptar.

El mapa mostrará este campo de salida nueva. Ahora tiene que decirle qué campos desea unirse haciendo clic derecho en los nombres y eligiendo Añadir Campo de entrada. Esto abre el cuadro de diálogo de entrada. En el cuadro de diálogo Agregar entrada, seleccione el campo de nombre de la calle (FULLNAME) y haga clic en OK. El mapa de campo mostrará ahora el nuevo campo junto con el campo de entrada que va a crear los valores.


Para el parámetro de operación de combinación, seleccione JOIN_ONE_TO_ONE. Para la opción de ajuste, elija INTERSECT o WITHIN_A_DISTANCE. Para cualquiera de estas opciones, se puede especificar un radio de búsqueda. Un metro es suficiente.

La salida de intersección es una clase de entidad multipunto, lo que significa que una característica puede contener más de un punto. La mayoría de las intersecciones tienen sólo un punto, pero si una característica contiene más de un punto, significa que las calles se cruzan más de una vez, como se muestra en la figura a la izquierda.




martes, 3 de mayo de 2016

Model Builder - ArcGIS y herramientas gráficas para generar modelos

Que es Model Builder?


Es una herramienta permite crear, editar y administrar modelos, encadenados a una secuencia de herramientas de geoprocesamiento, utilizando una herramienta como entrada para suministrar una salida.

¿Para qué se utiliza Model Builder?

Aparte de realizar todos los procesos contenidos en el ArcGis, esta herramienta se utiliza principalmente para crear los modelos de flujo de los procesos ejecutados o a ejecutar para un determinado producto.

Ventajas



Automatización de procesos sin utilizar códigos.
Ahorra procesos y permite ejecutar los modelos en cualquier momento.
Fácil de usar para la creación y ejecución de flujos de trabajo que contienen una secuencia de herramientas.
El generador de modelos, junto con otras secuencias de comandos, permiten integrar ArcGIS con otras aplicaciones, como Python scripting y otros.

Algo mas sobre Model Builder




Model Builder es muy útil para construir y ejecutar flujos de trabajo sencillos, pero también proporciona métodos avanzados para ampliar la funcionalidad de ArcGIS, ya que permite crear y compartir los modelos a modo de herramienta.
Model Builder puede incluso utilizarse para integrar ArcGIS en otras aplicaciones. A continuación podemos observar en el siguiente ejemplo:

La delimitación de una cuenca hidrográfica.
Georreferenciación un mapa de cualquier tipo.
Determinación de la ruta por la cual es más corto o más conveniente el paso de una red alcantarillado o una vía según las condiciones dadas. 

Georreferenciar direcciones

El proceso general de geo-codificación consiste en la obtención de coordenadas a partir de una dirección, trabaja como un localizador que contra un grafo de calles realiza interpolaciones para obtener las coordenadas aproximadas; los resultados obtenidos dependen de cuan confiables son los parámetros de entrada (errores como direcciones mal formadas o insertadas de forma errónea, duplicidad en el nombre de las calles disminuyen la fiabilidad de los datos) y estandarización en la nomenclatura del grafo de calles con la información alfanumérica. (Eduard Suñé, 2010, págs. 2-4)
Los datos necesarios para la georreferenciación son el catastro urbano y vialidad como capas base para realizar el análisis, mientras que la dirección o código postal son los datos analizados para geo-ubicar el parámetro de interés (vivienda, evento, situación, etc.). Para este análisis el punto crítico radica en el establecimiento de una relación entre la tabla de atributos de la geometría del catastro urbano y la tabla de referencias (direcciones domiciliares) a través de un campo común, que debe permitir la vinculación entre las dos entidades, esta relación es de tipo compuesta ya que se va a tener una referencia espacial enlazada a varias personas (habitantes por vivienda, casos médicos en un hogar, datos censales), lo que permite conocer el número de personas enlazadas al polígono o segmento de vía e identificarlos en la capa de catastro urbano o vial. (Díaz, Noguero, & Ojeda, 2014, pág. 687)

Figura 2. Proceso de Espacialización mediante Referencia Catastral. Imagen original de (Díaz, Noguero, & Ojeda, 2014, pág. 687)

A partir de la referencia alfanumérica como es el caso de las direcciones se calcula las coordenadas (x,y) de localización de esa dirección en el espacio mediante un proceso de geocodificación. Como base para esta labor puede utilizarse una aplicación de cálculo de coordenada de alguno de los portales web como GoogleMaps o Geocoder, el proceso consiste en una normalización de las direcciones y la posterior asignación de coordenadas a cada suceso o persona mediante una comparativa entre direcciones aportada por los datos alfanuméricos y los presentados por la herramienta de geoubicación. El resultado que se obtiene para cada registro es un valor de probabilidad entre 0 y 1, 0 significa que la dirección buscada coincide con ningún ítem de tipo, nombre o número de vía con los registrados en la herramienta; 1 significa que la dirección obtenida en el proceso es igual a la de origen alfanumérico. (Díaz, Noguero, & Ojeda, 2014, pág. 688)

Bases de datos geográficas

En varios estudios de georreferenciación y geo-codificación  a partir de referencias espaciales como direcciones y códigos postales, se debe dar una estructura adecuada a la base de datos para que sea un insumo apropiado, y obtener la ubicación en el sistema de información geográfica.
La base de datos métrica o con referencia espacial utiliza el principio de búsqueda por similitud o por proximidad, su funcionamiento radica en la búsqueda de elementos de las bases de datos que sean similares o próximos a un elemente que se está consultando. Es importante entender a una base de datos espacial como una colección de objetos digitales con una similitud y con una expresión formal para calcular el grado de correspondencia percibido como una medida de cercanía. El procesamiento de los datos espaciales dentro de las bases se vuelve complejo al considerar que éstos se transforman en vectores con un espacio multidimensional, es necesario replantear la forma de resolver las consultas que se realizan sobre ellos y que el enfoque dimensional utilice claves que se oriente a la similitud de espacios métricos. (Nora Reyes, 2010, pág. 2)



Figura 1. Representación de imágenes en espacios métricos Imagen original de (Nora Reyes, 2010, pág. 2)