ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
TUTORIAL EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICAS APLICADA A LA HIDROLOGÍA QGIS
CLV343 - HIDROLOGÍA BÁSICA Elaboración: Walter Soto (2015B) Elías Terán (2015B) Verónica Torres (2015B) Brayan Vera (2015B) Kimberly Aguirre (2016A) Carlos Chicaiza (2016A) Andreina Morillo (2016A) Diana Navarrete (2016A) Carla Toapanta León (2016A) Jhonny Vaca (2016A) Julio Chávez (2016B) Carlos Bermeo (2016B) Claribel Apolo (2016B) Revisión: Ing. Sebastián Páez B. Ing. Manuel Narváez Ana Quishpe
1
TABLA DE CONTENIDOS 1.
Introducción: Quantum GIS y sus distintas herramientas. .......................................................... 14 1.1. Interfaz y herramientas ........................................................................................................... 14 1.2. Instalación de plugin Grass ...................................................................................................... 16 1.3 Información preliminar............................................................................................................. 17 1.4. Cargando nuestra información ................................................................................................ 18 1.4.1. Forma directa ................................................................................................................... 18 1.4.2. Desde la barra de herramientas “Manage tools” ............................................................. 11
2.
Delimitación de una cuenca hidrográfica ................................................................................... 13 2.1. Traslado de capa tipo ráster del Ecuador................................................................................. 13 2.2. Guardar proyecto .................................................................................................................... 13 2.3. Creación del punto de cierre de la cuenca ............................................................................... 14 2.4. Creación polígono preliminar para delimitar la cuenca ........................................................... 19 2.5. Extracción del polígono preliminar de la cuenca ..................................................................... 21 2.6. Creación de un directorio de GRASS ........................................................................................ 22 2.7. Delimitación de la región de GRASS ........................................................................................ 26 2.8. Traslado de información de QGIS a GRASS .............................................................................. 28 2.9. Visualización del ráster extraído .............................................................................................. 30 2.10.
Corrección de elevación del DEM ..................................................................................... 32
2.11.
Generación de subcuencas en base a un número umbral de acumulación de flujo ......... 35
2.12.
Trazar la cuenca hidrográfica ............................................................................................ 39
2.13.
Visualización del ráster de la cuenca ................................................................................ 43
2.14.
Generación de la máscara de la cuenca ............................................................................ 45
2.15.
Transformación de ráster a vectorial de la cuenca ........................................................... 47
2.16.
Exportación de la cuenca tipo vector desde GRASS a QGIS .............................................. 33
2.17.
Edición de atributos de la cuenca ..................................................................................... 52
3. Característica físicas de una cuenca hidrográfica ........................................................................... 59 3.1. Generar del dem para la cuenca .............................................................................................. 59 3.2. Creación de la red de drenaje de la cuenca ............................................................................. 66 3.2.1. Transformación de la red de drenaje del tipo ráster a vectorial ....................................... 66 3.2.2. Exportación de la red de drenaje tipo vector desde GRASS a QGIS .................................. 62 3.2.3. Visualización de la red de drenaje .................................................................................... 67 3.2.4 Longitud del Cauce de Chambo ......................................................................................... 68
2
4.
3.2.5
Pendiente media ............................................................................................................... 73
3.2.6
Cálculo de la pendiente s1, s2, s3, (pendiente media del cauce principal) ...................... 78
3.2.7
Realización de curvas de nivel .......................................................................................... 82
3.2.8
Calculo de Áreas entre curvas de nivel: ............................................................................ 88
3.2.9
Curva Hipsométrica: ......................................................................................................... 97
Especialización de la precipitación ............................................................................................. 99 4.1 Polígonos de Thiessen ............................................................................................................. 99 Área de los polígonos ............................................................................................................... 106 4.2 Realización de Isoyetas por el método Triangulación:............................................................ 106 4.3 Cálculo isoyetas por el método IDW ..................................................................................... 108
5.
Mapa de la cuenca ................................................................................................................... 111 5.1 Añadir un mapa nuevo .......................................................................................................... 111 5.2 Añadir una leyenda nueva ..................................................................................................... 113 5.3 Añadir una nueva barra de escala ......................................................................................... 114 5.4 Añadir un nuevo norte........................................................................................................... 115 5.5 Añadir una etiqueta nueva .................................................................................................... 117 5.6 Añadir un nuevo margen ....................................................................................................... 119 5.7 Exportar el mapa a PDF ......................................................................................................... 121
TABLA DE FIGURAS FIGURA 1 VENTANA INICIAL ............................................................................................................... 7 FIGURA 2 BARRA DE MENÙ ................................................................................................................ 7 FIGURA 3 BARRA DE HERRAMIENTAS.................................................................................................8 FIGURA 4 PANEL DE CAPAS ................................................................................................................8 FIGURA 5 VISTA DE MAPAS ................................................................................................................8 FIGURA 6 BARRA DE ESTADO .............................................................................................................8 FIGURA 7 PANEL DEL EXPLORADOR ...................................................................................................8 FIGURA 8 COMPLEMENTO GRASS ......................................................................................................9 FIGURA 9 VERIFICACIÒN QUE GRASS ESTÈ HABILITADO ....................................................................9 FIGURA 10 CARPETA BASE CLV343 ...................................................................................................10 FIGURA 11 CONTENIDO DE LAS CARPETAS: POBLADOS, PROVINCIAS, STRM ...................................10 FIGURA 12 CONEXIÒN DE INFORMACIÒN ........................................................................................11 FIGURA 13 BÙSQUEDA DE LAS RESPECTIVAS CAPAS ........................................................................11 FIGURA 14 SELECCIÒN DE LAS CAPAS NECESARIAS ..........................................................................12 FIGURA 15 CAPAS CARGADAS ..........................................................................................................12 FIGURA 16 SRTM_90 ........................................................................................................................13 FIGURA 17 GUARDAR PROYECTO .....................................................................................................14
3
FIGURA 18 DATOS PUNTO DE CIERRE...............................................................................................14 FIGURA 19 VISTA EN EXCEL DEL PUNTO DE CIERRE ..........................................................................14 FIGURA 20 SELECCIÒN DEL SISTEMA DE REFERENCIA DEL PUNTO DE CIERRE..................................15 FIGURA 21 VENTANA PARA CREAR UNA CAPA A PARTIR DE UN ARCHIVO DE TEXTO DELIMITADO .16 FIGURA 22 ESTABLECER SRC DE LA CAPA .........................................................................................16 FIGURA 23 PROCESO DE GUARDADO DE LA CAPA P_CIERRE SEGÚN NUMERAL 7 ...........................17 FIGURA 24 VISTA DEL P_CIERRE EN LA PLATAFORMA DE QGIS ........................................................17 FIGURA 25 SELECCIÓN DE LA NUEVA CAPA DE ARCHIVO SHAPE ......................................................18 FIGURA 26 SELECCION DEL TIPO DE CAPA Y SISTEMA DE REFERENCIA ............................................19 FIGURA 27 GUARDAR SHAPE POL_CUENCA .....................................................................................19 FIGURA 28 COLOCACIÓN DEL ID AL FINALIZAR EL POLÍGONO ..........................................................20 FIGURA 29 VISTA DEL POLÍGONO CREADO .......................................................................................20 FIGURA 30 SELECCIÓN DE LA PESTAÑA RÁSTER-EXTRACCIÓN-CLIPPER ...........................................21 FIGURA 31 GUARDANDO EL ARCHIVO RÁSTER EXTRACT_POL .........................................................21 FIGURA 32 SELECCIONANDO CAPA DE MÁSCARA EN CLIPPER .........................................................22 FIGURA 33 SELECCIONANDO COMPLEMENTOS-GRASS-NUEVO DIRECTORIO DE MAPAS ................22 FIGURA 34 NUEVO DIRECTORIO DE MAPAS (GRASS) .......................................................................23 FIGURA 35 CREANDO NUEVA LOCALIZACIÓN DE MAPAS .................................................................24
4
FIGURA 36 COLOCANDO NOMBRE DE LA LOCALIZACIÓN DE MAPAS...............................................24 FIGURA 37 VENTANA PROYECCIÓN ..................................................................................................25 FIGURA 38 VENTANA REGIÓN PREDETERMINADA DE GRASS ..........................................................26 FIGURA 39 VENTANA DIRECTORIO DE MAPAS .................................................................................27 FIGURA 40 SELECCIÓN COMPLEMENTOS-GRASS-EDITAR LA REGIÓN ACTUAL DE GRASS ................27 FIGURA 41 CONFIGURACIÓN DE LA REGIÓN DE GRASS....................................................................28 FIGURA 42 ÁREA ENMARCADA.........................................................................................................28 FIGURA 43 PROCESO PARA ABRIR LAS HERRAMIENTAS DE GRASS ..................................................29 FIGURA 44 VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.IN.GDAL.QGIS ..................................29 FIGURA 45 SELECCIÓN DE LA CAPA EXTRACT_CHAMBO ..................................................................30 FIGURA 46 NOMBRE DEL MAPA RÁSTER DE SALIDA ........................................................................30 FIGURA 47 EJECUCIÓN DEL MÓDULO...............................................................................................30 FIGURA 48. AÑADIENDO EXTRACT_CHAMBO_GRASS A LA VISTA DEL MAPA ..................................31 FIGURA 49 PROCESO PARA ABRIR PROPIEDADES DE LA CAPA EXTRACT_POL_GRASS .....................31 FIGURA 50 SELECCIÓN DE UNIBANDA PSEUDOCOLOR Y EL TIPO DE MAPA DE COLOR ....................32 FIGURA 51 OPCIÓN MODO ...............................................................................................................32 FIGURA 52 VISUALIZACIÓN DE LAS NUEVAS PROPIEDADES DE LA CAPA..........................................32 FIGURA 53 PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS .........................................................33 FIGURA 54 HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.FILL.DIR ............................................................33 FIGURA 55 SELECCIÓN DE LA CAPA RÁSTER .....................................................................................33 FIGURA 56 NOMBRES DE LOS MAPAS DE ELEVACIÓN Y DIRECCIÓN ................................................34 FIGURA 57 EJECUCIÓN DEL MÓDULO...............................................................................................34 FIGURA 58 SELECCIÓN DEL MAPA RÁSTER FILED_GRASS PARA AÑADIRLO A LA VISTA DE MAPAS ..35 FIGURA 59. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ........................................................35 FIGURA 60 VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.WATERSHED ....................................36 FIGURA 61 GUARDANDO LOS MAPAS RÁSTER DE SALIDA................................................................37 FIGURA 62. AÑADIENDO LOS MAPAS SELECCIONADOS A LA VISTA .................................................37 FIGURA 63. VISUALIZACIÓN DE CAPA FLOWACUM_500_GRASS ......................................................38 FIGURA 64. VISUALIZACIÓN DE CAPA STREAMSEGM_500_GRASS...................................................38 FIGURA 65. VISUALIZACIÓN CAPA CHAMBO_500_GRASS ................................................................39 FIGURA 66. VISUALIZACIÓN DE EL PUNTO DE CIERRE Y EL SEGMENTO DE ACUMULACIÓN DE FLUJO .........................................................................................................................................................39 FIGURA 67. SELECCIÓN DE VECTORIAL-CAPTURA DE COORDENADAS .............................................40 FIGURA 68. CAPTURA DE COORDENADAS ........................................................................................40 FIGURA 69. COPIAR VALORES DE LA CAPTURA DE COORDENADAS .................................................40 FIGURA 70. PROCESO PARA ABRIR LAS HERRAMIENTAS DE GRASS .................................................41 FIGURA 71. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.WATER.OUTLET ..............................41 FIGURA 72. SELECCIÓN DEL MAPA RÁSTER DE ENTRADA Y COLOCACIÓN DE COORDENADAS CAPTURADAS ...................................................................................................................................42 FIGURA 73. NOMBRE DEL MAPA RÁSTER DE SALIDA (CUENCA_CHAMBO_GRASS) .........................42 FIGURA 74. AÑADIENDO CUENCA_CHAMBO_GRASS A LA VISTA DE MAPA .....................................43 FIGURA 75. ZOOM A LA CAPA ..........................................................................................................43 FIGURA 76. SELECCIÓN DE PROPIEDADES DE LA CAPA CUENCA_CHAMBO_GRASS .........................44 FIGURA 77. EDICIÓN DE PROPIEDADES DE LA CAPA CUENCA_CHAMBO_GRASS .............................44 FIGURA 78. VISUALIZACIÓN DE LAS NUEVAS PROPIEDADES DE LA CAPA .........................................45 FIGURA 79. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ........................................................45 5
FIGURA 80. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.MASK ..............................................46 FIGURA 81. SELECCIÓN DEL MAPA A USAR COMO MÁSCARA Y EJECUCIÓN DEL MÓDULO .............46 FIGURA 82. ACTUALIZACIÓN Y VERIFICACIÓN DE LA CAPA MASK ....................................................47 FIGURA 83. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ........................................................47 FIGURA 84. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.TO.VECT.AREA ................................48
6
FIGURA 85. PESTAÑA OPCIONES ........................................................................................................48 FIGURA 86. GUARDANDO EL MAPA VECTORIAL DE SALIDA CON EL NOMBRE CUENCA_CHAMBO_POLIG ...............................................................................................................49 FIGURA 87. EJECUCIÓN DEL MÓDULO R.TO.VECT.AREA ..................................................................49 FIGURA 88. AÑADIENDO CUENCA_CHAMBO_POLIG A LA VISTA DE MAPA .....................................50 FIGURA 89. VISUALIZACIÓN DE LA CAPA VECTORIAL .......................................................................50 FIGURA 90. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ........................................................51 FIGURA 91. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO V.OUT.OGR ........................................51 FIGURA 92. SELECCIÓN DEL ARCHIVO A TRANSFORMAR .................................................................52 FIGURA 93. GUARDANDO EL NUEVO ARCHIVO VECTORIAL Y EJECUCIÓN DEL MÓDULO .................53 FIGURA 94. VENTANA AÑADIR CAPA VECTORIAL .............................................................................53 FIGURA 95. ESCOGIENDO EL ARCHIVO DE EXTENSIÓN .SHP ............................................................54 FIGURA 96. ABRIR CAPA VECTORIAL ................................................................................................54 FIGURA 97. VISUALIZACIÓN DE LA CAPA AÑADIDA ..........................................................................54 FIGURA 98. PROCESO PARA ABRIR TABLA DE ATRIBUTOS................................................................55 FIGURA 99. ABRIR CALCULADORA DE CAMPOS................................................................................55 FIGURA 100. CALCULADORA DE CAMPOS PARA LA COLUMNA ÁREA ..............................................56 FIGURA 101. GUARDANDO CAMBIOS EN LA CAPA DEFAULT............................................................56 FIGURA 102. PROCESO PARA CAMBIAR NOMBRE A LA CAPA ..........................................................57 FIGURA 103. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ......................................................57 FIGURA 104. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.OUT.GDAL ....................................58 FIGURA 105. PESTAÑA OPCIONES. (SELECCIÓN DEL MAPA Y FORMATO).........................................58 FIGURA 106. GUARDANDO EL NUEVO ARCHIVO RÁSTER (CUENCA_CHAMBO_H826_ESRI) Y EJECUCIÓN DEL MÓDULO ................................................................................................................59 FIGURA 107. SELECCIÓN DEL ARCHIVO PARA ABRIR ........................................................................59 FIGURA 108. PROCESO PARA ABRIR PROPIEDADES DE LA CAPA DEM_FILED_MASK .......................60 FIGURA 109. VENTANA PROPIEDADES DE LA CAPA DEM_FILED_MASK ...........................................60 FIGURA 110. VISUALIZACIÓN DE LAS NUEVAS PROPIEDADES DE LA CAPA.......................................61 FIGURA 111. ACCEDER A PROPIEDADES DE LA CAPA CUENCA_CHAMBO_H826_QGISI ...................61 FIGURA 112. VENTANA PROPIEDADES DE LA CAPA CUENCA_CHAMBO_H826_QGIS ......................62 FIGURA 113. VISUALIZACIÓN DE LAS NUEVAS PROPIEDADES DE LA CAPA CUENCA_CHAMBO_H826_QGIS.......................................................................................................62 FIGURA 114. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ......................................................63 FIGURA 115. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO R.TO.VECT.LINE ...............................63 FIGURA 116. SELECCIÓN DEL MAPA RÁSTER CORRESPONDIENTE....................................................64 FIGURA 117. NOMBRE DEL MAPA VECTORIAL DE SALIDA Y EJECUCIÓN DEL MÓDULO ...................64 FIGURA 118. AÑADIENDO MAPA RED_CHAMBO_GRASS A LA VISTA ...............................................65 FIGURA 119. VISUALIZACIÓN DE LA CAPA AÑADIDA ........................................................................65 FIGURA 120. PROCESO PARA ABRIR HERRAMIENTAS DE GRASS ......................................................66 FIGURA 121. VENTANA HERRAMIENTAS DE GRASS-MÓDULO V.OUT.OGR ......................................66 FIGURA 122. PESTAÑA OPCIONES ....................................................................................................67 FIGURA 123. INSERTANDO NOMBRE DE NUEVO ARCHIVO VECTORIAL Y EJECUCIÓN DEL MÓDULO67 FIGURA 124. VENTANA AÑADIR CAPA VECTORIAL ...........................................................................68 FIGURA 125. CLIC EN EXPLORAR Y SELECCIÓN DE LA CAPA DE EXTENSIÓN .SHP .............................68 FIGURA 126. ABRIR CAPA VECTORIAL ..............................................................................................68 FIGURA 127. VISTA DE LA CAPA DEFAULT ........................................................................................69 7
FIGURA 128. CAMBIAR NOMBRE A LA CAPA ....................................................................................69 FIGURA 129. VISUALIZACIÓN DEL CAMBIO DE NOMBRE..................................................................69 FIGURA 130. PROCESO PARA ABRIR PROPIEDADES DE LA CAPA ......................................................70 FIGURA 131. PROPIEDADES DE LA CAPA RED_CHAMBO_H826 ........................................................70 FIGURA 132. VISUALIZACIÓN DE LAS NUEVAS PROPIEDADES ..........................................................71 FIGURA 133. NUEVO DISEÑADOR DE IMPRESIÓN ............................................................................71
8
FIGURA 134. TÍTULO DEL DISEÑADOR ..............................................................................................72 FIGURA 135. AÑADIENDO MAPA NUEVO .........................................................................................72 FIGURA 136. PROPIEDADES DEL ELEMENTO (MAPA NUEVO) ..........................................................73 FIGURA 137. AÑADIENDO LEYENDA .................................................................................................73 FIGURA 138. PROPIEDADES DEL ELEMENTO (LEYENDA) ..................................................................74 FIGURA 139. AÑADIENDO BARRA DE ESCALA ..................................................................................74 FIGURA 140. PROPIEDADES DEL ELEMENTO (BARRA DE ESCALA) ....................................................75 FIGURA 141. AÑADIENDO IMAGEN ..................................................................................................75 FIGURA 142. PESTAÑA PROPIEDADES DEL ELEMENTO (IMAGEN) ....................................................76 FIGURA 143. SELECCIÓN DE LA IMAGEN A AÑADIR..........................................................................76 FIGURA 144. VISUALIZACIÓN DE LA IMAGEN AÑADIDA (NORTE) .....................................................77 FIGURA 145. AÑADIENDO ETIQUETA NUEVA ...................................................................................77 FIGURA 146. PROPIEDADES DEL ELEMENTO (ETIQUETA). CAMBIAR NOMBRE ................................78 FIGURA 147. PROPIEDADES DEL ELEMENTO-APARIENCIA................................................................78 FIGURA 148. VISUALIZACIÓN DE LA ETIQUETA .................................................................................78 FIGURA 149. AÑADIENDO NUEVO MARGEN ....................................................................................79 FIGURA 150. PROPIEDADES DEL ELEMENTO MARGEN .....................................................................79 FIGURA 151. SELECTOR DE SÍMBOLOS DEL ELEMENTO MARGEN ....................................................80 FIGURA 152. VISAULIZACIÓN DEL ELEMENTO MARGEN ..................................................................80 FIGURA 153. EXPORTAR COMO PDF .................................................................................................81 FIGURA 154. GUARDAR EL PROYECTO CON LA EXTENSIÓN PDF ......................................................81 FIGURA 155. PEDIENTES S1, S2, S3…………………………………………………………………………………………………40 FIGURA 156. PENDIENTES S1, S2, S3………………………………………………………………………………………………40 FIGURA 157. TABLA DE RELLENOS………………………………………………………………………………………………….40 FIGURA 158. CURVAS DE NIVEL………………………………………………………………………………………………………40 FIGURA 159. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 160. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 161. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 162. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 163. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 164. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 165. CURVAS DE NIVEL…………………………………………………………………………………………………….40 FIGURA 166. CURVAS DE NIVEL……………………………………………………………………………………………………..40 FIGURA 167. CURVAS DE NIVEL…………………………………………………………………………………………………....40 FIGURA 168. CALCULO DE AÉREAS………………………………………………………………………………………………..88 FIGURA 169. CLIPPER……………………………………………………………………………………………………………….……89 FIGURA 170. CAJA DE HERRAMIENTAS………………………………………………………………………………………….90 FIGURA 171. NOTEPAD…………………………………………………………………………………………………………….…..90 FIGURA 172. CAPA DE OUTPUT RASTER LAYER………………………………………………………………………….….90 FIGURA 173. POLIGONIZAR…………………………………………………………………………………………………………..90 FIGURA 174. ESTADÍSTICAS DE ZONA…………………………………………………………………………………………..90 FIGURA 175. CALCULADORA DE CAMPOS…………………………………………………………………………………....90 FIGURA 176. TABLAS DINÁMICAS……………………………………………………………………………………………….100 FIGURA 177. CURVA HIPSOMÉTRICA………………………………………………………………………………………….100 FIGURA 178. POLÍGONOS DE THIESSEN……………………………………………………………………………………..100 FIGURA 179. HERRAMIENTAS DE GEOPROCESO………………………………………………………………………..100 FIGURA 180. POLÍGONOS DE THIESSEN………………………………………………………………………………………100 1 0
FIGURA 181. TABLA DE ATRIBUTOS………………………………………………………………………………………....100 FIGURA 182. TABLA DE ATRIBUTOS………………………………………………………………………………………....100 FIGURA 183. TABLA DE ATRIBUTOS………………………………………………………………………………………..…100 FIGURA 184. POLÍGONOS DE THIESSEN……………………………………………………………………………………..100 FIGURA 185. POLÍGONOS DE THIESSEN……………………………………………………………………………………..100 FIGURA 186. POLÍGONOS DE THIESSEN……………………………………………………………………………………..100 FIGURA 187. POLÍGONOS DE THIESSEN……………………………………………………………………………………..100 FIGURA 188. POLÍGONOS DE THISSEN……………………………………………………………………………………….100 FIGURA 189. POLÍGONOS DE THIESSEN………………………………………………………………………………………100 FIGURA 190. ISOYETAS POR TRIANGULACIÓN……………………………………………………………………………100 FIGURA 191. ISOYETAS POR TRIANGULACIÓN……………………………………………………………………………100 FIGURA 192. ISOYETAS POR TRIANGULACIÓN……………………………………………………………………………100 FIGURA 193. ISOYETAS POR TRIANGULACIÓN……………………………………………………………………………100 FIGURA 194. ISOYETAS POR TRIANGULACIÓN……………………………………………………………………………100 FIGURA 195. ISOYETAS POR TRIANGULACIÓN……………………………………………………………………………100 FIGURA 196. ISOYETAS POR IDW……………………………………………………………………………………………….100 FIGURA 197. ISOYETAS POR IDW……………………………………………………………………………………………….100 FIGURA 198. ISOYETAS POR IDW……………………………………………………………………………………………….100 FIGURA 199. ISOYETAS POR IDW……………………………………………………………………………………………….100 FIGURA 200. NUEVO DISEÑADOR DE IMPRESIÓN………………………………………………………………………100 FIGURA 201. TÍTULO DEL DISEÑADOR………………………………………………………………………………………..100 FIGURA 202. AÑADIENDO MAPA NUEVO…………………………………………………………………………………..100 FIGURA 203. PROPIEDADES DEL ELEMENTO ……………………………………………………………………….…...100 FIGURA 204. AÑADIENDO LEYENDA…………………………………………………………………………………….……100 FIGURA 205. PROPIEDADES DEL ELEMENTO …………………………………………………………………………….103 FIGURA 206. AÑADIENDO BARRA DE ESCALA……………………………………………………………………………103 FIGURA 207. PROPIEDADES DEL ELEMENTO …………………………………………..………………………….…….103 FIGURA 208. AÑADIENDO IMAGEN…………………………………………………………………………………………..103
1 1
FIGURA 209. PESTAÑA PROPIEDADES DEL ELEMENTO…………………………………………………………………..103 FIGURA 210. SELECCIÓN DE LA IMAGEN A AÑADIR…………………………………………………………….............103 FIGURA 211. VISUALIZACIÓN DE LA IMAGEN AÑADIDA ………………………………………………………………..103 FIGURA 212. AÑADIENDO ETIQUETA NUEVA…………………………………………………………………………………103 FIGURA 213. PROPIEDADES DEL ELEMENTO …………………………………………………………………………………103 FIGURA 214. PROPIEDADES DEL ELEMENTO-APARIENCIA……………………………………………………………..103 FIGURA 215. VISUALIZACIÓN DE LA ETIQUETA………………………………………………………………………………103 FIGURA 216. AÑADIENDO NUEVO MARGEN………………………………………………………………………………….103 FIGURA 217. PROPIEDADES DEL ELEMENTO MARGEN…………………………………………………………………..103 FIGURA 218. SELECTOR DE SÍMBOLOS DEL ELEMENTO MARGEN………………………………………………….103 FIGURA 219. VISAULIZACIÓN DEL ELEMENTO MARGEN………………………………………………………………..103 FIGURA 220. EXPORTAR COMO PDF……………………………………………………………………………………………..103 FIGURA 221. GUARDAR EL PROYECTO CON LA EXTENSIÓN PDF……………………………………………………104
12
13
1.
Introducción: Quantum GIS y sus distintas herramientas.
Quantum GIS (QGIS) es un Sistema de Información Geográfica de código abierto. Es ágil en su uso y tiene una agradable y fácil interfaz gráfica para el usuario. QGIS pretende ser un fácil uso de los GIS, proporcionando funciones y características comunes. QGIS soporta un número de ráster y formatos de datos vectoriales. El presente tutorial ha sido desarrollado utilizando la versión QGIS 2.6.1 Brighton que se puede descargar de manera gratuita de http://qgis.org/downloads/ Al momento de abrir QGIS Desktop aparecerá una pantalla como se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Ventana inicial
1.1. Interfaz y herramientas Procederemos a conocer la interfaz y activar las herramientas que nos servirán para la realización de nuestros trabajos. Barra de Menús
Figura 2 Barra de Menús
14
Figura 3 Barra de Herramientas
Figura 3 Barra de Herramientas Panel de capas
Figura 4 Panel de Capas
Vista de Mapas
Figura 5 Vista de mapa
15
Barra de Estado
Figura 6 Barra de Estado
Buscador de Herramientas
Figura 7 Panel del explorador
1.2. Instalación de plugin Grass En la barra de menús seleccione Complementos y con clic izquierdo en el mouse seleccione la opción Administrar e Instalar complementos. En la ventana de complementos deslice la barra vertical de búsqueda hasta encontrar GRASS, con clic izquierdo seleccione el plugin y pulse el botón instalar complemento; para salir de la ventana de complementos pulse el botón cerrar.
16
Figura 8 Complemento GRASS En la barra de menús seleccione Complementos y verifique que el plugin de GRASS se encuentre habilitado.
Figura 9 Verificación que GRASS esté habilitado
1.3 Información preliminar Para obtener el mapa de la cuenca hidrográfica, concretamente el de la Cuenca Chambo H826 es necesario contar con información previa como el modelo digital de elevación (DEM) del país, mapa de las provincias, de las estaciones meteorológicas, de los ríos, etcétera. En la carpeta con nombre Base CLV343 están todos los archivos necesarios para el desarrollo del trabajo.
Figura 10 Carpeta Base CLV343
17
Figura 11 Contenido de las carpetas: poblados, provincias, strm
1.4. Cargando nuestra información Para iniciar el proyecto utilizando el programa es necesario trasladar los archivos de la carpeta base a la ventana de capas de QGIS, para ello se procede de dos maneras: ● ●
Directa Desde la barra de herramientas “Manage tools”
1.4.1. Forma directa Se refiere al traslado del archivo específico con el cual se va a trabajar a la ventana de capas. De la carpeta provincias seleccione el archivo y con un clic izquierdo sostenido del mouse “arrastre” hacia la ventana de capas de QGIS (el archivo seleccionado será del tipo SHAPE) como se muestra en la Figura 12.
10
Figura 12 Conexión de información
1.4.2. Desde la barra de herramientas “Manage tools” Se refiere a la búsqueda de las capas en la ventana del explorador Figura 13. Se procede a abrir las carpetas mencionadas y seleccionar los archivos de extensión shp que deseamos colocar en nuestra área de trabajo como se indica en la Figura 14.
Figura 13 Búsqueda de las respectivas capas 11
Figura 14 Selección de las capas necesarias Finalmente se da click en el ícono
y observamos que las capas se cargaron.
Figura 15 Capas cargadas 12
De la manera antes indicada se procede a trasladar los archivos de las estaciones meteorológicas, de ríos, el DEM del País, etcétera. Para el presente tutorial, el traslado de archivos a la ventana de capas se hará utilizando la barra de herramientas.
2.
Delimitación de una cuenca hidrográfica
2.1.
Traslado de capa tipo ráster del Ecuador En la ventana del Explorador busque la carpeta srtm_90m seleccione el archivo strm_WGSUTM17S.img y de click en el icono como se muestra en la figura a continuación.
o simplemente doble click sobre el archivo
Figura 16 Srtm_90
2.2. Guardar proyecto En la barra de menú PROYECTO seleccione la opción Guardar como, busque la carpeta de destino y guarde el archivo, para este tutorial el nombre es CUENCA_CHAMBO como se muestra en la Figura 17.
13
Figura 17 Guardar proyecto
2.3. Creación del punto de cierre de la cuenca Nombre
Código
CHAMBO EN HDA. H0826 CAHUAJI
E
N
777221,38
9838623,71
Sistema referencia WGS84UTM17S
Figura 18 Datos punto de cierre 1. 2.
Abrir una hoja de cálculo de Excel. Llenar los campos de id, x e y con las coordenadas del punto de cierre.
Figura 19 Vista en Excel del punto de cierre
14
3.
Guardar el archivo con nombre p_cierre cambiando el tipo de extensión de .xls a CSV delimitado por comas en la carpeta del proyecto, para este tutorial es la carpeta CUENCA_CHAMBO.
4.
En la barra de menú de QGIS seleccione Proyecto y escoja la opción Propiedades del Proyecto, en la ventana que aparece seleccione la pestaña SRC y escoja el Sistema de referencia de coordenadas WGS 84 / UTM zone 17S, verifique que en la celda de SRC seleccionado se encuentra el sistema de referencia escogido, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse el botón Aceptar.
Figura 20 Selección del Sistema de Referencia del punto de cierre
5.
En QGIS, con clic izquierdo del mouse en la barra de herramientas seleccione el ícono Añadir capa de texto delimitado, en la ventana Crear una capa a partir de un archivo de texto delimitado pulse el botón Explorar con clic izquierdo del mouse; seleccione el archivo con nombre p_cierre guardada en la carpeta del proyecto (para el presente tutorial es la carpeta CUENCA_CHAMBO) y pulse el botón Abrir con clic izquierdo del mouse. En Nombre de la capa escriba el nombre del punto de cierre que aparecerá en QGIS, verifique que en Formato de archivo esté seleccionada la opción CSV (valores separados por comas), en definición de geometría establecer las coordenadas del punto; tenga en cuenta que las coordenadas X e Y correspondan; finalmente pulse el botón Aceptar con clic izquierdo del mouse.
15
Figura 21 Ventana para crear una capa a partir de un archivo de texto delimitado
6.
Al dar clic en Aceptar en el paso anterior, se abre una nueva ventana en la que se debe Establecer SRC de la capa, en la ventana que aparece seleccione el Sistema de referencia de coordenadas WGS 84 / UTM zone 17S, verifique que en la celda de SRC seleccionado se encuentra el sistema de referencia escogido, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse el botón Aceptar.
Figura 22 Establecer SRC de la capa 7.
En la ventana de capas de QGIS seleccione con clic derecho del mouse la capa p_cierre y escoja la opción a) Guardar como, en la ventana Guardar capa vectorial pulse el botón b) Explorar con clic izquierdo del mouse; c) en la carpeta del proyecto guarde archivo con 16
nombre p_cierre, se lo debe grabar como ESRI shapefile y d) finalmente con clic izquierdo del mouse pulse el botón Aceptar.
Figura 23 Proceso de guardado de la capa punto de cierre según numeral 7
17
Figura 24 Vista del punto de cierre en la plataforma de QGis
18
2.4. Creación polígono preliminar para delimitar la cuenca 1. Seleccione con clic izquierdo del mouse el icono de Nueva capa y elija opción Nueva capa de archivo shape y después guardar capa como cauce_principal.
la
Figura 25 Selección de la nueva capa de archivo shape
2. En la ventana que aparece seleccione la opción Polígono, en Codificación de archivo seleccione con clic izquierdo del mouse Especificar SRC en la ventana que aparece seleccione con doble clic izquierdo del mouse el Sistema de referencia de coordenadas WGS 84 / UTM zone 17S, verifique que en la celda de SRC seleccionado se encuentra el sistema de referencia escogido, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse el botón Aceptar tanto para salir de la ventana Selector de sistema de referencia de coordenadas como de la Nueva capa vectorial.
19
Figura 26 Selección del tipo de capa y sistema de referencia
3. Guarde la capa en la carpeta del proyecto con nombre pol_cuenca, para este tutorial es la carpeta CUENCA_CHAMBO.
Figura 27 Guardar shape pol_cuenca
20
4. Con clic izquierdo del mouse seleccione el icono conmutar
luego,
seleccione el
icono Añadir objeto espacial; en el área de trabajo dibuje el polígono que circunscriba a la cuenca procure no cortar los ríos pertenecientes a la cuenca, con clic derecho del mouse finaliza y cierra el polígono y en la ventana de Atributos que aparece se pone el número de ID como se muestra en la figura 28, enseguida pulse el botón Aceptar con clic izquierdo del mouse.
Figura 28 Colocación del ID al finalizar el polígono
21
Figura 29 Vista del polígono creado
5. En la barra de herramientas de QGIS, seleccione con clic izquierdo del mouse el ícono 6.
Guardar cambios de la capa.
7.- Click Derecho, ID=1 (Identificación del objeto espacial), enter.
20
2.5. Extracción del polígono preliminar de la cuenca 1. En la barra de Menú en la pestaña Ráster seleccionar la opción Extracción seguido de Clipper.
Figura 30 Selección de la pestaña Ráster-Extracción-Clipper 2. En la ventana Clipper junto a la celda de Archivo de salida con clic izquierdo del mouse pulsar Seleccionar y guarde el archivo tipo raster en la carpeta del proyecto (para este tutorial el nombre de archivo es extract_pol).
Figura 31 Guardando el archivo ráster extract_pol
3. En la ventana Clipper, en el Modo de corte seleccione la opción Capa de máscara, asegúrese que en capa de máscara se encuentre la capa pol_cuenca y finalmente con clic izquierdo del mouse pulse el botón Aceptar. 21
Figura 32 Seleccionando capa de máscara en clipper 4. Apague todas las capas excepto el punto de cierre (p_cierre), el polígono (pol_cuenca) y que acaba de crear (extract_pol).
2.6. Creación de un directorio de GRASS 1. Clic izquierdo en Complementos, seleccione GRASS y Nuevo directorio de mapas.
Figura 33 Seleccionando Complementos-GRASS-Nuevo directorio de mapas 2. En ventana Base de datos de GRASS, clic izquierdo en explorar y seleccione la carpeta en la cual se creará una base de datos geográfica que contendrá todos los mapas que manejará el programa GRASS; para este tutorial la carpeta es CUENCA_CHAMBO.
22
Figura 34 Nuevo directorio de mapas (GRASS) 3. En ventana Base de datos de GRASS, clic izquierdo en Next y en la ventana de Localización de GRASS cree una nueva localización (para este tutorial el nombre es Chambo_DJ), clic izquierdo en Next.
Figura 35 Creando nueva localización de mapas 23
Figura 36 Colocando nombre de la localización de mapa 4. En ventana Proyección, seleccione con doble clic izquierdo del mouse el Sistema de referencia de coordenadas WGS 84 / UTM zone 17S, verifique que en la celda de SRC seleccionado se encuentra el sistema de referencia escogido, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse el botón Siguiente.
Figura 37 Ventana Proyección 24
5. En ventana Región predeterminada de GRASS, en Establecer la extensión actual de QGIS escoja el País Ecuador, clic en Establecer y luego clic izquierdo en Next.
Figura 38 Ventana Región predeterminada de GRASS 1. En ventana Directorio de mapas cree un directorio de mapas, para el tutorial es nombre es Cuenca_Chambo_GRASS, clic izquierdo en Next, Clic izquierdo en Terminar y finalmente Aceptar
Figura 39 Ventana directorio de mapas 25
2.7. Delimitación de la región de GRASS 1. Clic izquierdo en Complementos, clic izquierdo en GRASS, clic izquierdo en Editar la región actual de GRASS.
Figura 40 Selección Complementos-GRASS-Editar la región actual de Grass
2. En la ventana de Configuración de la región de GRASS, con el clic izquierdo sostenido del mouse delimite la región de GRASS con la cual se va a trabajar.
Figura 41 Configuración de la región de GRASS
26
3. Verifique las coordenadas de la ventana de Configuración de la región de GRASS, finalmente de clic en Aceptar. 4. Observe que la región ha sido enmarcada con color rojo, de modo que todos los procesos de GRASS y QGIS se efectuarán en el área enmarcada.Figura 42.
Figura 42 Área enmarcada
27
2.8. Traslado de información de QGIS a GRASS 1. Clic izquierdo en complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 43 Proceso para abrir las herramientas de GRASS 2. En venta Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.in.gdal y seleccionar el segundo módulo r.in.gdal.qgis
Figura 44 Ventana herramientas de GRASS-módulo r.in.gdal.qgis 3. En el módulo creado, seleccionar la capa tipo raster, para este tutorial la capa es extract_chambo; más abajo guarde el mapa con el mismo nombre aumentando la terminación GRASS, clic izquierdo del mouse en Ejecutar. Una vez completado el 100% clic en cerrar.
28
Figura 45 Selección de la capa extract_chambo
Figura 46 Nombre del mapa ráster de salida
Figura 47 Ejecución del módulo 29
4. En la pestaña Explorador actualice las capas dando clic en el ìcono
, dentro de la
carpeta raster seleccione el mapa extract_chambo_GRASS y clic en el ícono traslada a la ventana de capas de QGIS seleccionando el ícono Añadir el mapa seleccionado a la vista del mapa.
Figura 48. Añadiendo extract_chambo_GRASS a la vista del mapa 5. En la ventana de QGIS se puede observar que efectivamente el traslado fue ejecutado satisfactoriamente.
2.9. Visualización del ráster extraído 1. Clic derecho en el mapa extract_pol_GRASS, seleccionar propiedades.
Figura 49 Proceso para abrir propiedades de la capa extract_pol_GRASS 30
2. En la ventana de Propiedades, seleccionar Estilo, en tipo de renderizador seleccionar Unibanda Pseudocolor, en Generar nuevo mapa de color, seleccionar cualquiera de ellos (para este tutorial se ha seleccionado PiYG), en la opción Modo seleccione Intervalo igual y en Clases digite 10, con clic izquierdo del mouse pulse el botón Clasificar; finalmente con clic izquierdo del mouse seleccione Aplicar y Aceptar respectivamente.
Figura 50 Selección de unibanda pseudocolor y el tipo de mapa de color
Figura 51 Opción Modo
30
1. En el área de trabajo (canvas) se aprecia el cambio de color del mapa.
Figura 52 Visualización de las nuevas propiedades de la capa
2.10. Corrección de elevación del DEM 1. Clic izquierdo en Complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS.
Figura 53 Proceso para abrir herramientas de GRASS 2. En ventana de Herramientas, en la pestaña Explorador seleccionar ícono Establecer la región actual al mapa seleccionado, en la pestaña de Lista de módulos digitar en Filtro r.fill.dir.
30
Figura 54 Herramientas de GRASS-módulo r.fill.dir 3. En el módulo r.fill.dir, seleccionar el nombre de capa raster (para este tutorial extract_chambo_GRASS).
es
Figura 55 Selección de la capa ráster 4. En los campos de mapa raster de elevación y mapa raster dirección indicar un nombre a cada mapa, en este caso será Filed_GRASS y FlowDir_GRASS respectivamente y Ejecutare el módulo.
Figura 56 Nombres de los mapas de elevación y dirección 30
Figura 57 Ejecución del módulo
5. En la pestaña explorador, clic izquierdo en Actualizar . Dentro de la carpeta raster se encuentra los mapas de elevación y dirección creados. Seleccione el mapa raster Filed_GRASS y añada a la ventana de capas de QGIS.
Figura 58 Selección del mapa ráster Filed_GRASS para añadirlo a la vista de mapas 30
2.11.
Generación de subcuencas en base a un número umbral de acumulación de
flujo 1. Clic izquierdo en Complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS.
Figura 59. Proceso para abrir herramientas de GRASS 2. En venta Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.watershed y seleccionar el primer módulo r.watershed.
Figura 60 Ventana Herramientas de GRASS-módulo r.watershed 3. Dentro del módulo, en Mapa de entrada seleccionar el mapa Filed_GRASS y se procede a llenar los campos respectivos.
30
4. En tamaño mínimo se calcula en función del área que se requiera para definir los cauces (sugerencia 4-5 km2) y se lo obtiene de esta manera: Área definición de la cuenca= Área pixel (92m*92m) * N° pixels y lo que necesitamos conocer es el N° pixels. Este valor se debe digitar en la sección Tamaño mínimo para cada cuenca (número de celdas). Por efecto de ejemplo digitaremos la aproximación a 500. 5. Guarde Los mapas raster de salida correspondiente a flujo de acumulación (FlowAcum_500_GRASS), dirección de flujo (FlowDir_500_GRASS), segmentos de las corrientes –con base a la acumulación de flujo- (StreamSegm_500_GRASS) y el mapa que contendrá la cuenca o subcuencas dentro de la región de análisis (Chambo_500_GRASS), finalmente clic en Ejecutar.
Figura 61 Guardando los mapas ráster de salida
30
6. En la pestaña Explorador, actualice la lista de mapas. Seleccione FlowAcum_500_GRASS, FlowDir_500_GRASS, StreamSegm_500_GRASS y Chambo_500_GRASS y añada a la ventana de capas de QGIS.
Figura 62. Añadiendo los mapas seleccionados a la vista
30
7. En la ventana de capas de QGIS, seleccione tan solo las capas que desea visualizar.
Figura 63. Visualización de capa FlowAcum_500_GRASS Nota: El “traslape” que se produce entre región actual (recuadro color rojo) y el polígono creado genera una “distorisón visual”.
Figura 64. Visualización de capa StreamSegm_500_GRASS
30
Figura 65. Visualización capa Chambo_500_GRASS
2.12. Trazar la cuenca hidrográfica Se refiere a la búsqueda de un punto que corresponda a una coordenada sobre la corriente principal del río para usar como punto de cierre y a partir de ahí trazar la cuenca. Nótese que teniendo la coordenada del punto de cierre será sencillo determinar el punto de coordenada sobre dicha corriente. 1. Hacer zoom lo suficiente que permita observar la capa de acumulación de flujo y el punto de cierre con las coordenadas geográficas respectivas (p_cierre).
Figura 66. Visualización del punto de cierre y el segmento de acumulación de flujo 30
2. En barra de Menú, clic izquierdo en Vectorial, Captura de coordenadas y seleccione Captura de coordenadas.
Figura 67. Selección de Vectorial-Captura de coordenadas 3. En la ventana de captura de coordenadas, clic izquierdo en Comenzar captura y con un clic izquierdo del mouse pulsar sobre el pixel de acumulación de flujo más cercano al punto de cierre como referencia.
Figura 68. Captura de coordenadas 4. Las coordenadas UTM que se generan en la ventana Captura de coordenadas, copiar los valores.
Figura 69. Copiar valores de la captura de coordenadas 30
5. Clic izquierdo en Complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 70. Proceso para abrir las herramientas de GRASS 6. En ventana Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.water.outlet y seleccionar el módulo r.water.outlet.
Figura 71. Ventana herramientas de GRASS-módulo r.water.outlet 7. En el módulo creado, escoger el mapa raster correspondiente a la red de drenaje, para este tutorial es FlowDir_20000_GRASS. En coordenadas de cuadrícula pegamos los valores copiados de la ventana de captura de coordenadas de tal manera que el primer valor sea para la coordenada ESTE y el segundo valor para la coordenada NORTE.
41
Figura 72. Selección del mapa ráster de entrada y colocación de coordenadas capturadas
8. El nombre del mapa raster de salida será para este tutorial Cuenca_Chambo_GRASS, Finalmente Ejecute el módulo.
Figura 73. Nombre del mapa ráster de salida (Cuenca_Chambo_GRASS) 9. En la pestaña Explorador actualice los mapas, seleccione el mapa raster de Cuenca_Chambo_GRASS y añada a la ventana de capas de QGIS.
salida 30
Figura 74. Añadiendo Cuenca_Chambo_GRASS a la vista de mapa 10. En la ventana de capas de QGIS, para observar toda la cuenca clic derecho en el mapa de salida Cuenca_Chambo_GRASS y seleccione Zoom a la capa (Es normal que el mapa tenga el color negro, se debe modificar el color).
Figura 75. Zoom a la capa
2.13. Visualización del ráster de la cuenca 1. Clic derecho en el mapa Cuenca_Chambo_GRASS, seleccionar propiedades.
30
Figura 76. Selección de propiedades de la capa Cuenca_Chambo_GRASS 2. En la ventana de Propiedades, seleccionar Estilo, en tipo de renderizador seleccionar Unibanda Pseudocolor, en Generar nuevo mapa de color seleccionar cualquiera de ellos (para este tutorial se ha seleccionado PiYG), en la opción Modo seleccione Intervalo igual y en Clases digite 2 (Min0, Max 1), con clic izquierdo del mouse pulse el botón Clasificar; finalmente con clic izquierdo del mouse seleccione Aplicar y Aceptar respectivamente.
Figura 77. Edición de propiedades de la capa Cuenca_Chambo_GRASS 30
3. En el área de trabajo (canvas) se aprecia el cambio de color del mapa.
Figura 78. Visualización de las nuevas propiedades de la capa
2.14. Generación de la máscara de la cuenca 1. Clic izquierdo en complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 79. Proceso para abrir herramientas de GRASS 2. En ventana Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.mask y seleccionar el primer módulo r.mask
30
Figura 80. Ventana herramientas de GRASS-módulo r.mask 3. En el módulo creado, escoger el mapa ráster creado para este tutorial Cuenca_Chambo_GRASS y ejecute el módulo.
es
Figura 81. Selección del mapa a usar como máscara y ejecución del módulo 30
4. En la pestaña Explorador, actualice los mapas y verifique que efectivamente se ha creado la máscara (MASK).
Figura 82. Actualización y verificación de la capa MASK Con la máscara creada y alojada en el directorio de mapas de GRASS todo el proceso que se realice se restringirá a la región que el mapa máscara (MASK) determine.
2.15. Transformación de ráster a vectorial de la cuenca 1. Clic izquierdo en complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS.
Figura 83. Proceso para abrir herramientas de GRASS 30
2. En venta Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.to.vect.area y seleccionar el módulo r.to.vect.area.
Figura 84. Ventana herramientas de GRASS-módulo r.to.vect.area 3. En el módulo creado, en la pestaña opciones, seleccione el nombre del mapa raster que se desea convertir, para el tutorial es Cuenca_Chambo_GRASS.
Figura 85. Pestaña Opciones 30
4. Guarde el mapa vectorial de salida, para el tutorial es Cuenca_Chambo_Polig y Ejecutare el módulo.
Figura 86. Guardando el mapa vectorial de salida con el nombre Cuenca_Chambo_Polig
Figura 87. Ejecución del módulo r.to.vect.area 5. En la pestaña Explorador, clic izquierdo en actualizar . Dentro de la carpeta raster se encuentra la carpeta vector y dentro de ella está el mapa vectorial de salida Cuenca_Chambo_Polig. Seleccione el mapa con todos sus archivos y traslade a la ventana de capas de QGIS. 31
Figura 88. Añadiendo Cuenca_Chambo_Polig a la vista de mapa
Figura 89. Visualización de la capa vectorial
32
NOTA: La capa vectorial que ha sido creada tiene el formato GRASS por lo que aún no se puede hacer cálculo alguno, por ejemplo calcular el área de la cuenca. Por tanto debemos transformar esas capas a formato de QGIS para realizar cálculos.
2.16. Exportación de la cuenca tipo vector desde GRASS a QGIS 1. Clic izquierdo en complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 90. Proceso para abrir herramientas de GRASS 2. En venta Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar v.out.ogr y seleccionar el primer módulo v.out.ogr.
Figura 91. Ventana herramientas de GRASS-módulo v.out.ogr 33
3. En la pestaña Opciones, seleccionar el mapa vectorial de entrada del tipo GRASS. El formato OGR debe constar como ESRI Shapefile
Figura 92. Selección del archivo a transformar 4. En Nombre del nuevo archivo vectorial, hacer clic izquierdo en el browser (…) y guardar el mapa en la carpeta del proyecto, para este tutorial el nombre es Cuenca_Chambo_H826_ESRI y ejecute el módulo.
34
Figura 93. Guardando el nuevo archivo vectorial y ejecución del módulo
5. En QGIS, seleccione el ícono Añadir capa vectorial y en la ventana que aparece seleccione el botón Explorar. Busque el mapa en la capeta del proyecto y notará que el programa ha creado una carpeta con cuatro archivos, seleccione el archivo con extensión .SHP del tipo SHAPE con nombre default, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse en Abrir.
Figura 94. Ventana Añadir capa vectorial
35
Figura 95. Escogiendo el archivo de extensión .shp
Figura 96. Abrir capa vectorial 6. La capa vectorial se encuentra en la ventana de capas de QGIS
Figura 97. Visualización de la capa añadida 51
2.17. Edición de atributos de la cuenca 1. En la ventana de QGIS, clic derecho sobre la capa vectorial default, seleccionar la opción Abrir tabla de atributos.
Figura 98. Proceso para abrir tabla de atributos 2. En tabla de atributos, seleccionar el ícono Abrir calculadora de campos.
Conmutar el modo edición, clic en
Figura 99. Abrir calculadora de campos 3. En la calculadora de campos, en Nombre de campo digitar Área, en Tipo de Campo seleccionar Número decimal, en anchura del campo digitar 15, en precisión seleccionar 2, en lista de funciones seleccionar del tipo Geometría y dentro de este con doble clic izquierdo del mouse seleccionar $area, asegúrese de encontrar la función $area en el recuadro de Expresión, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse en el botón Aceptar.
52
Figura 100. Calculadora de campos para la columna Área
4. En la tabla de atributos puede observar el área/10000000 calculada en kilómetros cuadrados. Para salir seleccione con clic izquierdo del mouse en Conmutar el modo edición guarde los cambios de la capa default y cierre la Tabla de atributos.
53
Figura 101. Guardando cambios en la capa default
PERÍMETRO 1.
Click derecho en la delimitación de la cueca y seleccionamos abrir tabla de atributos
Figura 102
54
2. Seleccionamos la opción conmutar modo de edición
Figura 103. Perímetro de la cuenca 3. Seleccionamos la opción columna nueva
Figura 104. Perímetro de la cuenca 55
4. Añadimos la columna con el nombre “PERÍMETRO/1000”
Figura 105. Perimetro de la cuenca
5. Abrir Calculadora de campos
Figura 106. Perímetro de la cuenca
6.- Click en actualizar campo existente, y escoger la opción perímetro
56
Figura 107. Perimetro de la cuenca
6. Hacer doble click en geometría y buscar la opción perímetro
Figura 108. Perimetro de la cuenca
Figura 109. Perímetro de la cuenca 57
7. Dividimos para 1000 y así obtenemos el resultado del perímetro en km.
Figura 110. Perímetro de la cuenca Y por ultimo obtenemos el valor del perímetro
Figura 111. Perímetro de la cuenca
58
3. Característica físicas de una cuenca hidrográfica 3.1. Generar del dem para la cuenca 1. En QGIS, clic derecho sobre la capa de la cuenca default y seleccione Cambiar nombre. Para este tutorial el nombre es Cuenca_Chambo_H826_QGIS.
Figura 112. Proceso para cambiar nombre a la capa 2. Clic izquierdo en Complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 113. Proceso para abrir herramientas de GRASS 3. En venta Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.out.gdal y seleccionar el segundo módulo r.out.gdal
59
Figura 114. Ventana herramientas de GRASS-módulo r.out.gdal 4. En la pestaña Opciones, seleccione el mapa del tipo raster Filed_GRASS, en formato seleccione Float 32 y en Nombre del nuevo archivo pulse con clic izquierdo del mouse el botón browse (…).
Figura 115. Pestaña Opciones. (Selección del mapa y formato) 60
5. En la carpeta del proyecto guarde el mapa tipo raster, para este tutorial el nombre es DEM_Filed_MASK, finalmente ejecute el módulo.
Figura 116. Guardando el nuevo archivo ráster (Cuenca_Chambo_H826_ESRI) y ejecución del módulo 6. En QGIS, seleccione el ícono Añadir capa ráster y en la carpeta del proyecto seleccione el archivo y pulse con clic izquierdo del mouse el botón Abrir.
Figura 117. Selección del archivo para abrir 61
7. En QGIS, clic derecho sobre la capa DEM_Filed_MASK y seleccione Propiedades.
Figura 118. Proceso para abrir propiedades de la capa DEM_Filed_MASK 8. En la ventana de Propiedades, seleccionar Estilo, en tipo de renderizador seleccionar Unibanda Pseudocolor, en Generar nuevo mapa de color seleccionar cualquiera de ellos (para este tutorial se ha seleccionado PiYG), en la opción Modo seleccione Intervalo igual y en Clases digite 10, con clic izquierdo del mouse pulse el botón Clasificar; finalmente con clic izquierdo del mouse seleccione Aplicar y Aceptar respectivamente.
Figura 119. Ventana Propiedades de la capa DEM_Filed_MASK 60
9. En el área de trabajo (canvas) se aprecia el cambio de color del mapa.
Figura 120. Visualización de las nuevas propiedades de la capa 10. En QGIS, clic derecho sobre la capa Cuenca_Chambo_H826_QGIS y seleccione Propiedades.
Figura 121. Acceder a propiedades de la capa Cuenca_Chambo_H826_QGISI
60
11. En la ventana de Propiedades, seleccionar Estilo, dentro del Tipo de capa en Estilo de relleno seleccione sin relleno, en Contorno elija un color y en Ancho de borde indique uno (para este tutorial se ha seleccionado 0.66); finalmente con clic izquierdo del mouse seleccione Aplicar y Aceptar respectivamente.
Figura 122. Ventana propiedades de la capa Cuenca_Chambo_H826_QGIS
60
12. En el área de trabajo (canvas) se aprecia el cambio de color del mapa.
Figura 123. Visualización de las nuevas propiedades de la capa Cuenca_Chambo_H826_QGIS
60
3.2. Creación de la red de drenaje de la cuenca 3.2.1. Transformación de la red de drenaje del tipo ráster a vectorial 1. Clic izquierdo en complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 124. Proceso para abrir herramientas de GRASS 2. En venta Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar r.to.vect.line y seleccionar el módulo r.to.vect.line.
Figura 125. Ventana Herramientas de GRASS-módulo r.to.vect.line
3. En la pestaña Opciones, seleccione el mapa ráster correspondientes a la segmentación de corrientes del tipo GRASS (para este tutorial el nombre es StreamSegm_500_GRASS).
60
Figura 126. Selección del mapa ráster correspondiente 4. En el mapa vectorial de salida, asigne un nombre (para este tutorial el nombre Red_Chambo_GRASS) y ejecute el módulo.
es
Figura 127. Nombre del mapa vectorial de salida y ejecución del módulo 60
5. En la pestaña Explorador actualizar los mapas creados, dentro de la carpeta vector Y luego seleccione Red_Chambo_GRASS y añada a la ventana de capas de QGIS.
Figura 128. Añadiendo mapa Red_Chambo_GRASS a la vista
Figura 129. Visualización de la capa añadida 61
3.2.2. Exportación de la red de drenaje tipo vector desde GRASS a QGIS
1. Clic izquierdo en complementos, GRASS, Abrir herramientas de GRASS
Figura 130. Proceso para abrir herramientas de GRASS
2. En la Herramientas de GRASS, Lista de Módulos, en Filtro digitar v.out.ogr y seleccionar el primer módulo v.out.ogr.
Figura 131. Ventana herramientas de GRASS-módulo v.out.ogr 62
3. En la pestaña Opciones, seleccionamos el mapa vectorial del tipo GRASS (para este tutorial el nombre es Red_Chambo_GRASS 1 line.
Figura 132. Pestaña Opciones
63
4. En Nombre del nuevo archivo vectorial, hacer clic izquierdo en el browser (…) y guardar el mapa en la carpeta del proyecto (para este tutorial el nombre es Red_ChamboH826) y ejecute el módulo.
Figura 133. Insertando nombre de nuevo archivo vectorial y ejecución del módulo
5. En QGIS, seleccione el ícono Añadir capa vectorial y en la ventana que aparece seleccione el botón Explorar. Busque el mapa vectorial en la capeta del proyecto y notará que el programa ha creado una carpeta con cuatro archivos, seleccione el archivo con extensión .SHP del tipo SHAPE con nombre default, finalmente con clic izquierdo del mouse pulse en Abrir.
Figura 134. Ventana añadir capa vectorial 64
Figura 135. Clic en Explorar y selección de la capa de extensión .shp
Figura 136. Abrir capa vectorial 6. La capa vectorial se encuentra en la ventana de capas de QGIS.
Figura 137. Vista de la capa default
65
7. En QGIS, cambie el nombre de la capa (para este tutorial el nombre es Red_ChamboH826)
Figura 138. Cambiar nombre a la capa
Figura 139. Visualización del cambio de nombre
66
3.2.3. Visualización de la red de drenaje 1. En QGIS, clic derecho sobre capa Red_ChamboH826 y seleccione Propiedades.
Figura 140. Proceso para abrir propiedades de la capa 2. En Estilo, seleccionar línea sencilla, en Color seleccione cualquiera y en Anchura de plumilla indique un ancho, para este tutorial se ha escogido color azul y anchura de plumilla de 0.66 mm., finalmente clic izquierdo en Aceptar.
Figura 141. Propiedades de la capa Red_Chambo_H826
70
Figura 142. Visualización de las nuevas propiedades 3.2.4 Longitud del Cauce de Chambo
Primero abrimos en la ventana de Qgis nuestro sistema de drenaje que en este caso le denominamos red primaria.
Figura 143. Longitud del cauce
40
La cuenca ya contiene nuestro sistema de drenaje con lo que procedemos hacer clic en conmutar edición obteniendo delimitaciones en el sistema de drenaje.
Figura 144. Longitud del cauce Procedemos hacer clic en el icono seleccionar objeto(s) espaciale(s), procedemos a dar clic sobre nuetra red principal dandole aumento a la cuenca establecida.
40
Figura 145. Longitud del cauce
Finalizado de seleccionar todo el cauce principal procedemos a dar clic en combinar objetos espaciales seleccionados para poder obtener una sola polilínea del cauce principal.
40
Figura 146. Longitud del cauce Seleccionamos terrain profile para obtner nuetro perfil longitudinal del cauce principal, pero para eso necesitamos abrir el extract de la cuenca Chambo
Figura 147. Longitud del cauce 40
Una vez seleccionado Terrain profile obtenemos la grafica perfil longitudinal del cauce seleccionanco el icono selected polyline
Figura 148. Longitud del cauce Seleccionamos el icono table para ubicarnos en la ultima casilla de la tabla y asi obtener las cordenadas en (x) que será nuestra distancia del cauce principal
40
Figura 149. Longitud del cauce
3.2.5 Pendiente media
Para la pendiente media damos clic en el icono ráster abriendo una ventana donde damos clic en análisis del terreno donde procedemos a dar clic en pendiente, seleccionamos la capa dem_grass y procedemos a guardar en una carpeta adecuada con el nombre de pendiente donde procedemos a dar aceptar.
40
Figura 150. Pendiente media Procedemos a darle colores a la pendiente, por lo general colores caracteristicos relacionados a una pendiente
Figura 151. Pendiente media 40
Para determinar la pendiente media damos clic en Raster nos dirigimos hacia estadostica de zona y damos clic en el icono. En donde seleccionamos la capa dem_grass y guardamos con el nombre de pendiente_media. Damos aceptar
Figura 152. Pendiente media
40
Para encontrar la pendiente media nos dirigimos hacia nuestra tabla de atributos de nuestra cuenca_chambo.
Figura 153. Pendiente media
3.2.5. Elevacion media Damos clic en raster nos dirigimos a estadistica de zona damos clic, en la ventana trabajamos con la capa dem_grass, en el pregijo de salida ponemos emean para que se determine la elevacion media, al igual que la pendiente media nos dirigimos a la ventana de atributos de la cuenca_chambo
40
40
Figura 154. Elevación media
3.2.6 Cálculo de la pendiente s1, s2, s3, (pendiente media del cauce principal) 1.- Con el perfil longitudinal creado anteriormente podemos identificar nuestras cotas máxima y mínima en nuestro caso h0 = 2752[m. s. n. m] 𝑦 h1 = 3712[m. s. n. m] las cuales usaremos para el cálculo de la pendiente media del cauce principal (s1)
Figura 155. Pedientes s1,s2,s3
40
2.- Con los valores de cota obtenidos en el perfil longitudinal en la pestaña Table copiamos y enviamos estos valores a Excel para general el perfil longitudinal, señalamos los valores y hacemos clic en “copy to clipboard” y los pegamos en Excel.
h2 S1 S2
Figura 156. Pendientes s1, s2, s3
40
3.- Procedemos a realizar los cálculos correspondientes con los valores de h0 , h1 , L0 𝑦 L1 , y obtenemos el valor de s1. CÁLCULOS: PARA CALCULAR LA PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL (s1 ): s1 2752 h1 = 3712 [m.s.n.m] [m.s.n.m] L0 =0 L1 =7809,13 [m] s1 3712 − 2752 = 0,1229 7809,13 − 0 PARA CALCULAR LA PENDIENTE S2: Al igual que con el anterior paso con ayuda del perfil longitudinal vamos a calcular el área bajo la curva con la ecuación resultante de la línea de tendencia de nuestra curva, la cual integraremos desde h0 hasta h1 PARA CALCULAR LA PENDIENTE MEDIA PONDERADA DEL CAUCE PRINCIPAL (s2 ): h0 =2752 h1 = 3712 [m.s.n.m] [m.s.n.m] L0 =0 L1 =7809,13 [m] [m] 𝑠1 =
3712
Área bajo la curva del perfil longitudinal =∫2752 𝐿í𝑛𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑠1 𝑑𝑥 = A𝑥 [m2 ] Una vez obtenida esta área, restamos del área que se encuentra por debajo de la de nuestro límite inferior de integración (2752), la misma que igualaremos a la fórmula (1) para obtener el valor correspondiente a ℎ2 valor requerido para el cálculo de la pendiente s2. 𝐴 𝑇 = A𝑥 − 𝐴𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑔𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 En este caso: 𝐴 𝑇 =Área bajo la curva del perfil longitudinal =s1 (1) 2 ∗ (𝐴 𝑇 ) ℎ2 = + 2752 = 𝑚𝑠𝑛𝑚 7809,13 − 0 h2 -h0 s2 = L1 -L2 Debemos verificar que se cumpla que 𝑠1 > 𝑠2 . PARA CALCULAR LA PENDIENTE S3: Para la realización de la pendiente s3 se realiza un rango de intervalos es decir en los que se desee dividir el perfil longitudinal la diferencia entre la pendiente y la curva radica en que para la pendiente s3 se calcula la distancia horizontal entre intervalos, y la distancia inclinada y procedemos a rellenar la tabla generada en la parte inferior por segmentos. (Cotas, diferencia, distancia horizontal, distancia inclinada, distancia inclinada acumulada, pendiente por segmento, y los cálculos finales.
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Cotas del Diferencia Distancia Pendiente Distancia Distancia intervalo de clase entre inclinada por horizontal inclinada Siˆ(1/2) li**/Siˆ(1/2) (msnm) cotas acumulada segmento Minima Maxima msnm li li** m Si 2239,87 2290 50,13 3728,406 3671,964 3671,964 0,0134 0,11595441 31667,3091 2290 2340 50 4117,333 4147,581 7819,545 0,0121 0,11019884 37637,2489 2340 2390 50 7837,002 7852,936 15672,481 0,0064 0,07987484 98315,5096 2390 2440 50 2969,313 2882,789 18555,27 0,0168 0,12976483 22215,4873 2440 2490 50 6009,253 6030,047 24585,317 0,0083 0,09121678 66106,7702 2490 2540 50 2296,01 2349,822 26935,139 0,0218 0,14757001 15923,4384 2540 2590 50 6507,88 6527,059 33462,198 0,0077 0,08765269 74465,019 2590 2640 50 7247,906 7265,132 40727,33 0,0069 0,08305748 87471,1393 2640 2690 50 3230,259 3268,727 43996,057 0,0155 0,12441316 26273,1606 2690 2740 50 853,571 989,869 44985,926 0,0586 0,24202776 4089,89866 2740 2790 50 1438,686 1523,095 46509,021 0,0348 0,18642407 8170,05535 2790 2840 50 14702,973 14711,473 61220,494 0,0034 0,05831529 252274,722 2840 2890 50 3691,821 3723,966 64944,46 0,0135 0,11637634 31999,3402 H0826 2890 2940 50 3527,377 3562,638 68507,098 0,0142 0,11905813 29923,5168 2940 2990 50 3074,924 3115,31 71622,408 0,0163 0,12751692 24430,5621 2990 3040 50 5011,77 5036,65 76659,058 0,0100 0,09988251 50425,7465 3040 3090 50 2770,432 2815,19 79474,248 0,0180 0,13434183 20955,4242 3090 3140 50 4892,323 4917,806 84392,054 0,0102 0,10109448 48645,6434 3140 3190 50 2573,265 2621,391 87013,445 0,0194 0,13939357 18805,6807 3190 3240 50 4830,158 4855,968 91869,413 0,0104 0,10174295 47727,8073 3240 3290 50 3709,054 3742,6 95612,013 0,0135 0,11610567 32234,4296 3290 3340 50 2143,023 2200,579 97812,592 0,0233 0,15274661 14406,7287 3340 3390 50 1141,453 1246,16 99058,752 0,0438 0,20929362 5954,12327 3390 3440 50 1425,539 1510,682 100569,434 0,0351 0,18728175 8066,36006 3440 3490 50 4111,851 4142,139 104711,573 0,0122 0,11027227 37562,834 3490 3540 50 2902,888 2945,634 107657,207 0,0172 0,1312411 22444,4476 3540 3590 50 2261,17 2315,792 109972,999 0,0221 0,14870254 15573,3181 3590 3640 50 2583,336 2631,278 112604,277 0,0194 0,1391216 18913,5121 3640 3690 50 1870,36 1936,038 114540,315 0,0267 0,16350175 11841,0844 3690 3759,98 69,98 5044,857 5093,163 119633,478 0,0139 0,11777756 43243,9181 SUMA 118504,193 119633,478 1207764,24
Figura 157. Tabla de rellenos
40
3.2.7 Realización de curvas de nivel
1.- Buscar en QGis la pestaña raster.
Figura 158. Curvas de Nivel
40
2.- Damos clic en raster en la opción extracción, y en curvas de nivel.
Figura 159. Curvas de Nivel 1.- Aparece una ventana en la cual se van a generar nuestras curvas de nivel de acuerdo a las condiciones de la cuenca que estemos realizando.
Figura 160. Curvas de Nivel
40
Figura 161. Curvas de Nivel 2.- En la parte de archivo de entrada buscamos nuestro archivo raster de la cuenca (es decir el cual fue cortado en los anteriores pasos), en este caso en particular usaremos “raster” ubicado en el archivo BASECLV343, en el archivo de salida colocamos el nuevo nombre con el que se va a generar nuestras curvas de nivel en este caso la carpeta “curvas de nivel2”, y activamos el campo nombre de atributo con el fin de que al hacer clic derecho sobre las curvas de nivel creadas, en la opción tabla de atributo se genere con la altitud de lo contrario solo aparecerán, en el intervalo colocamos cada cuanto deseamos que se generen las curvas de nivel que para este caso serán cada 50m.
Figura 162. Curvas de Nivel 40
Figura 163. Curvas de Nivel 1.- Clic en aceptar, aparecerán dos ventanas la una indicándonos que el proceso se ha completado correctamente, la segunda cada cuanto se creó en este caso cada 50m, clic en aceptar en las dos, y en la ventana principal cerrar.
Figura 164. Curvas de Nivel 40
2.- Aparecerán las curvas generadas, para activar el atributo altitud, clic derecho en curvas de nivel en donde están nuestras capas en la opción propiedades.
Figura 165. Curvas de Nivel 3.- En la opción etiquetas seleccionamos en etiquetar capas con ya ctivamos el campo.
Figura 166. Curvas de Nivel 40
4.- Para cerciorarnos que se han creado correctamente vamos a la opción visualizar y activamos el campo ALT, finalmente aplicar y aceptar, y tendremos como resultado final las curvas de nivel creadas con el atributo de altitud.
Figura 167. Curvas de Nivel
40
3.2.8 Calculo de Áreas entre curvas de nivel: 1. Tomamos la capa de extract_pol y default de la cuenca generada.
Figura 168. Calculo de aéreas 2. Seleccionamos en la capa superior la opción raster , extracción y damos click en cliper. En el archivo de entrada seleccionamos extract_pol, guardamos nuestro archivo de salida en este caso como Corte_DEMM_CHAMBO, seleccionamos capa de mascara y damos chick en Aceptar.
88
Figura 169. Clipper
3. Para que nos aparesca la ventana de busqueda vamos a la opción Ver, seleccionamos Paneles y activamos la opción de Explorador y Caja de herramientas
Figura 170. Caja de Herramientas 89
4. Creamos en Notepad un archivo con el nombre de reclasificacion según las normas de reclasificación de r.reclass, que determinamos viendo la cota de Corte_DEMM_CHAMBO1 para nuestro caso es 4230 la cual la vamos a dividir para 15 veces .
Figura 171. Notepad
5. Seleccionamos la opción r.reclass en File containig reclass rules el archivo de reclasificacion creado en Notepad, posteriormente colocamos 45 en GRASS region y le damos click en Run . Guardamos nuestro archivo como Areas 1 .
Figura 172. Capa de Output raster layer
90
Como podemos observar se creó una capa de Output raster layer donde se encuentran los archivos reclasificados.
6. Seleccionamos Rastes, Conversión y damos click en poligonizar.
91
Figura 173. Poligonizar
Seleccionamos la entrada de archivo como Output raster layer, en el archivo de salido seleccionamos donde vamos a guardar en nuestro caso será Areas 2.
92
7. Seleccionamos Raster , Estadistica de Zona y le damos click en Estadísticas de Zona
Figura 174. Estadísticas de Zona
93
En el cuadro de dialogo guardamos el prefijo del nombre de salida como Área Damos click derecho en Areas_1 y seleccionamos tabla de atributos.
94
Abrimos calculadora de campos, seleccionamos Crear campo nuevo, damos un nombre al campo de salido en nuestro caso área1, tipo de campo de salida: Número decimal con una precisión de 2, seleccionamos en lista de funciones Geometría, damos click en área/1000000 [Km2]. Aceptar.
Figura 175. Calculadora de Campos
Eliminamos las demás columnas y nos quedamos con DN y áreas1.
8. Abrimos Excel y copiamos nuestros datos obtenidos
95
9. Seleccionando todo lo copiado nos vamos a tablas dinámicas donde se nos genera una ventana donde seleccionamos los datos DN y le arrastramos a filtro, en la parte de columnas escogemos la opción de suma de área 1 y nos genera las áreas.
Figura 176. Tablas Dinámicas
100
3.2.9
Curva Hipsométrica:
Se debe realizar una tabla en función de las cotas del perfil longitudinal, es decir realizando un rango de intervalos entre cuta mínima y máxima con el fin de calcular la cota media y el área entre cada intervalo, generando el área acumulada, el % de área, y él % acumulado.
clase 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
cota min cota max Area %Area 2200 2580 63,06 1,789123965 2580 2960 371,41 10,53755997 2960 3340 722,21 20,49037771 3340 3720 1046,59 29,69361323 3720 4100 992,24 28,1516074 4100 4480 285,17 8,090778323 4480 4860 27,08 0,768307595 4860 5240 11,96 0,339326397 5240 5620 3,15 0,089371083 5620 6000 1,76 0,049934319
%Area Cota acum media 1,78912396 2390 12,3266839 2770 32,8170616 3150 62,5106749 3530 90,6622823 3910 98,7530606 4290 99,5213682 4670 99,8606946 5050 99,9500657 5430 100 5810
Una vez que ya generamos la tabla, graficamos la curva hipsométrica en función del % acumulado de área ordenada en forma descendente en función de la cota mínima.
%Área Acumulada Descendente 100 99.95 99.86 99.52 98.75 90.66 62.51 32.81 12.32 1.79
Cota min 2200 2580 2960 3340 3720 4100 4480 4860 5240 5620
100
Curva Hipsométrica 6000
5000 4000 3000
2000 1000 0 0
20
40
60
80
100
120
Figura 177. Curva Hipsométrica
100
4. Especialización de la precipitación
4.1 Polígonos de Thiessen
1. Primero, nos desplazamos a añadir una capa vectorial, donde necesitamos el archivio shape con las estaciones georeferenciadas para este trabajo se encuentran con el nombre de estaciones_meteorologicas_marzo_2014.
Figura 178. Polígonos de Thiessen 2. Abrimos la capa que contiene la delimitacion de la cuenca, para la practica ese archivo tipo shape, se encuentra con el nombre de default.
100
3. Nos dirigimos hasta la opción vectorial, en la pestaña desplegable seleccionamos herramientas de geoproceso y elegimos cortar, realizamos esta accion con la capa de estaciones_meteorologicas_marzo_2014 y la capa de limitacion de la cuenca default .
Figura 179. Herramientas de Geoproceso
100
4. Seleccionamos en explorar y guardamos nuestro corte como capa_corte en la cual se guardaran las estaciones de la cuenca. Finalmente damos clip en aceptar y se crea nuestra nueva capa de estaciones; podemos desmarcar las capas anteriores para una mejor visualizacion.
Figura 180. Polígonos de Thiessen
5. Una vez cortada la capa, se debe crear a partir de la tabla de atributos, una nueva columna con la precipitación media anual de cada estación colocada en el manual del aula virtual, para ello nos dirigimos a la opción tabla de atributos de la capa corte y elegimos conmutar.
Figura 181. Tabla de Atributos
6. Luego elegimos nueva columna la cual guardamos con el nombre de preci_med, tipo: numero decimal(real), anchura:10, precision:4 y cilc en aceptar. 100
Figura 182. Tabla de Atributos
7. Llenamos nuestra nueva columna con los datos de la carpeta base, una vez terminado esto, damos clic en guardar y finamelnte conmutar para terminar el proceso.
Figura 183. Tabla de Atributos 8. Teniendo la cuenca delimitada y la capa de estaciones correspondiente cortada, realizamos los siguientes pasos: Escogemos en la barra de herramientas Vectorial; luego seleccionamos en Herramientas de geometría y seleccionamos en Polígonos de Voronoi.
100
Figura 184. Polígonos de Thiessen 9. Aparece una ventana en donde nuestra capa vectorial de puntos de entrada será la que actualmente se está usando y para nuestro archivo shape de polígonos de salido le damos clic en explorar. (100 % en la región de buffer)
Figura 185. Polígonos de Thiessen 100
10. En la siguiente ventana se pone el nombre con el que se va a guardar el archivo shape de polígonos y clic en Guardar.
Figura 186. Polígonos de Thiessen 11. Damos clic en Aceptar.
Figura 187. Polígonos de Thiessen 12. Seguidamente se puede observar que nuestra cuenca ya delimitada cuenta con los polígonos de Thiessen.
100
Figura 188. Polígonos de Thissen
13. Luego se procede nuevamente a realizar un corte con la herramienta de geoprocesos de la opcion vectorial, usando ahora la capa de poligono_Thiessen con la capa de delimitacion de la cuenca default.
Figura 189. Polígonos de Thiessen 100
Área de los polígonos 4.2 Realización de Isoyetas por el método Triangulación: 1.- Como base del manual, utilizaremos la cuenca “Chambo”, la cual debemos tener ya establecida la delimitación, explicada anteriormente.
Figura 190. Isoyetas por triangulación
2.- Debemos tener un archivo en Excel grabado en archivo “CSV(delimitado por cuencas)”, donde contenga los datos de latitud (X), longitud (Y) y la precipitación de las estaciones meteorológicas que estén dentro de la cuenca, el archivo se va a llamar “Cuenca chambo”
Figura 191. Isoyetas por triangulación NOTA: Verificar en bloc de notas que los decimales estén expresados por puntos y los datos estén 100
separados por comas. Dar clic en el comando” Añadir capa de texto delimitado” de donde se desplegará una ventana; Vamos a seleccionar el archivo de “Cuenca Chambo”, elegir la opción CSV, se crea la capa de puntos de la precipitación media anual de las estaciones meteorológicas de la cuenca.
Figura 192. Isoyetas por triangulación
CALCULO DE ISOYETAS POR EL METOSO DE TRIANGULACIÓN 3.- Vamos a Raster y escogemos la opción interpolación, escogemos la capa vectorial “Cuenca chambo”, en atributo de interpolación escogemos la opción de precipitación. NOTA: En atributo de interpolación se puede escoger varios tipos de datos dependiendo del tipo de líneas que se quiera encontrar, en este caso escogimos datos de precipitación, pero también puede ser de temperatura (isotermas), etc. Pulsamos en añadir y elegimos el método de interpolación, primero vamos a escoger el método de “interpolación por triángulos”, damos clic en establecer a la extensión actual, y creamos un archivo de salida” archivo_de_salida_interpolacion_triangulo” y aceptamos.
Figura 193. Isoyetas por triangulación 100
4.- Vamos a Raster, seguimos a extracción y escogemos la opción curvas de nivel, seleccionamos el archivo de entrada en este caso “archivo_de_salida_interpolacion_triangulo”, creamos un archivo de salida “archivo_de_salida_extraccion”, y aceptamos.
Figura 194. Isoyetas por triangulación
Figura 195. Isoyetas por triangulación 5.- Podemos observar las isoyetas por el método de triangulación
4.3 Cálculo isoyetas por el método IDW 1.- Vamos a Raster y escogemos la opción interpolación, escogemos la capa vectorial “Cuenca chambo” , en atributo de interpolación escogemos la opción de precipitación. NOTA: En atributo de interpolación se puede escoger varios tipos de datos dependiendo del tipo de líneas que se quiera encontrar, en este caso escogimos datos de precipitación, pero también puede 100
ser de temperatura (isotermas), etc. Pulsamos en añadir y elegimos el método de interpolación, vamos a escoger el método de “ponderación inversa a la distancia (IDW)”, damos clic en establecer a la extensión actual, y creamos un archivo de salida”archivo_de_salida_interpolacion_idw” y aceptamos.
Figura 196. Isoyetas por IDW 2.- Vamos a Raster, seguimos a extracción y escogemos a opción “clipper”, se despliega una ventana donde, escojemos el archivo de entrada “archivo_de_salida_interpolacion_triangulo”, y volvemos a crear otro archivo de salida “archivo_de_salida_clipper”, escojemos la opción “capa de mascara” seleccionamos el archivo donde tenemos la cuenca delimitada y aceptamos.
Figura 197. Isoyetas por IDW
100
3.- Vamos a Raster, seguimos a extracción y escogemos a opción “curvas de nivel”, se despliega una ventana donde, escogemos el archivo de entrada “archivo_de_salida_interpolacion_clipper”, y volvemos a crear otro archivo de salida “archivo_de_salida_extraccion2r”, damos un nombre a la cuenca y aceptamos.
Figura 198. Isoyetas por IDW
Figura 199. Isoyetas por IDW
100
5.
Mapa de la cuenca
5.1 Añadir un mapa nuevo 1. En la barra de menú de QGIS, en Proyecto seleccione la opción Nuevo diseñador de impresión; en la ventana Titulo del diseñador digite un nombre para este tutorial es Mapa_Cuenca_Chambo, finalmente con el botón izquierdo del mouse pulse en Aceptar.
Figura 200. Nuevo diseñador de impresión
Figura 201. Título del diseñador 100
2. En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Añadir mapa nuevo, con clic izquierdo sostenido del mouse cree una ventana para visualizar la cuenca; en la pestaña Propiedades del elemento pulse con el botón izquierdo del mouse Establecer a la extensión de la vista del mapa.
Figura 202. Añadiendo mapa nuevo
100
Figura 203. Propiedades del elemento (mapa nuevo)
5.2 Añadir una leyenda nueva En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_ Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Añadir leyenda nueva, con clic izquierdo sostenido del mouse cree una ventana para visualizar la leyenda; en la pestaña Propiedades del elemento pulse con el botón izquierdo del mouse marque la opción Marco y seleccione el color, el ancho de línea (delgadez) y el estilo de unión.
Figura 204. Añadiendo leyenda
100
Figura 205. Propiedades del elemento (leyenda) 5.3 Añadir una nueva barra de escala En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_ Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Añadir nueva barra de escala, con clic izquierdo del mouse pulse sobre el área de trabajo y encuadre a la barra.
Figura 206. Añadiendo barra de escala
103
Figura 207. Propiedades del elemento (barra de escala) 5.4 Añadir un nuevo norte En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_ Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Añadir imagen, con clic izquierdo del mouse pulse sobre el área de trabajo dibuje el recuadro.
Figura 208. Añadiendo imagen 103
En Propiedades del elemento, en Origen de la imagen pulse con el clic izquierdo del mouse el botón browse (…) y seleccione la imagen del norte de la carpeta del proyecto, para este tutorial la imagen se encuentra alojado en la carpeta imágenes; pulse el botón Abrir con clic izquierdo del mouse.
Figura 209. Pestaña propiedades del elemento (imagen)
Figura 210. Selección de la imagen a añadir
103
Figura 211. Visualización de la imagen añadida (norte) 5.5 Añadir una etiqueta nueva En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_ Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Añadir etiqueta nueva, con clic izquierdo del mouse pulse sobre el área de trabajo y determine el lugar dónde se encontrará la etiqueta.
Figura 212. Añadiendo etiqueta nueva 103
Dentro de Propiedades del elemento, en Propiedades principales escriba el nombre de la cuenca y en Tipo de letra seleccione el tipo, estilo y tamaño de la letra.
Figura 213. Propiedades del elemento (etiqueta). Cambiar nombre
Dentro de Propiedades del elemento, en Apariencia – Tipo de letra seleccione el tipo, tamaño de la letra. También se puede seleccionar el color y la alineación.
Figura 214. Propiedades del elemento-Apariencia
103
Figura 215. Visualización de la etiqueta
5.6 Añadir un nuevo margen En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_ Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Añadir rectángulo, con clic izquierdo del mouse pulse sobre el área de trabajo y determine el margen del mapa.
Figura 216. Añadiendo nuevo margen
103
Dentro de Propiedades del elemento, en Propiedades principales con clic izquierdo del mouse seleccione el botón Cambiar.
Figura 217. Propiedades del elemento margen
En la ventana Selector de símbolos, en Estilo de relleno seleccione Sin relleno, en Ancho de borde elija uno; para este tutorial el ancho de borde es 0.5 mm. Finalmente pulse Aceptar con clic izquierdo del mouse.
Figura 218. Selector de símbolos del elemento margen
103
Figura 219. Visaulización del elemento margen 5.7 Exportar el mapa a PDF En la ventana Nuevo diseñador (Mapa_Cuenca_ Chambo), en el lado izquierdo de la pantalla del ordenador seleccione el ícono Diseñador, con clic izquierdo del mouse seleccione Exportar como PDF.
Figura 220. Exportar como pdf
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En la carpeta del proyecto guarde el documento con extensión PDF.
Figura 221. Guardar el proyecto con la extensión pdf
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