Manual práctico de SEXTANTE en gvSIG[?]

Manual práctico de SEXTANTE en gvSIG[?]
Edición 1.0 — Rev. 15 de mayo de 2008

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Manual práctico de SEXTANTE en gvSIG.
Copyright c○2007 Equipo SEXTANTE
Edición 1.0
Rev. 15 de mayo de 2008
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Índice general
1. Introducción VII
1.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
1.2. ¿Qué necesitas para trabajar con este manual? . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
1.2.1. Datos necesarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
2. Extensiones básicas para capas raster IX
2.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
2.2. Filtrando una capa raster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
2.3. Calculadora de mapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
2.4. Reclasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
2.5. Empleando máscaras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvi
2.6. Completar datos de una capa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviii
3. Análisis del terreno, hidrología y más XXIII
3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
3.2. Cálculo de pendientes y orientaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
3.3. Cálculo de curvaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxvi
3.4. Análisis de visibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxviii
3.5. Análisis de iluminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxix
3.6. Cálculo de cuenca hidrológica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxx
3.6.1. Caracterización de cuencas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxv
3.7. Índices y otros parámetros hidrológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxvii
4. Rasterización e interpolación XXXIX
4.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxix
4.2. Generar un Modelo Digital de Elevaciones (MDE) . . . . . . . . . . . . . . . . xxxix
4.2.1. Generar MDE mediante rasterización y rellenar celdas sin datos . . . . xxxix
4.2.2. Generar MDE mediante interpolación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xlii
5. Análisis de imágenes XLVII
5.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xlvii
5.2. Clasificación supervisada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xlvii
5.3. Clasificación no supervisada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xlix
5.4. Índices de vegetación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . li
v

vi ÍNDICE GENERAL

Introducción
1.1. Introducción
Capítulo 1
Bienvenidos a este manual sobre el uso práctico de SEXTANTE en gvSIG. Queremos que
a través de este manual cualquier usuario pueda ser capaz de sacar el máximo provecho de
los diferentes elementos que componen SEXTANTE en gvSIG para sus trabajos profesionales
desde un punto de vista útil y eficaz.
Este manual describe el uso de algunas extensiones de SEXTANTE en gvSIG mediante
la realización de ejercicios, así como consejos sobre su utilización desde un punto de vista
práctico. En la mayoría de los casos prácticos, se trata de ejercicio muy básicos pero que
permiten conocer y comprender el uso de distintos procesos de análisis espacial, tanto raster
como vectorial.
Si se necesita conocer en más profundidad algunas de las extensiones (algoritmos, fundamentos
teóricos, etc.) recomendamos consultar las referencias proporcionadas al final del libro,
así como otras especificas del tema en cuestión.
Es necesario recordar que este manual se encuentra en continua actualización, al igual
que otros documentos que puedes consultar en la web oficial de SEXTANTE. Por tanto, es
aconsejable visitar regularmente la web oficial para descargar las últimas versiones de los
documentos.
Si quieres conocer en más detalle qué es el proyecto SEXTANTE y todos sus fundamentos
recomendamos consultar el documento Conceptos generales de SEXTANTE disponible en la
página web del proyecto:
http://www.sextantegis.com
Si quieres ponerte en contacto con los miembros del proyecto SEXTANTE, puedes hacerlo
en las direcciones de correo siguientes:
volaya@unex.es
jcfernan@unex.es
aordonezlopez@gmail.com
1.2. ¿Qué necesitas para trabajar con este manual?
Para seguir el manual se necesita, por supuesto, conocer en cierta medida gvSIG (no
hace falta tener un conocimiento exhaustivo de cada funcionalidad, pero sí al menos estar
vii

viii CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
familiarizado con la interfaz y los conceptos principales).
Todo lo que necesitas para seguir este manual lo encontrarás en la web de SEXTANTE,
donde encontrarás varias secciones para descargar el programa, diversa documentación, tutoriales
en vídeo o dossier de actividades. Si no te es posible descargar el programa por una u
otra razón, puedes ponerte en contacto con nosotros en las direcciones de correo electrónico
indicadas en el apartado previo.
http://www.sextantegis.com
Por lo demás, es necesario tener en tu ordenador la versión 1.1 gvSIG, necesaria para
ejecutar SEXTANTE. Puedes bajarla de la pagina web oficial de gvSIG.
http://www.gvsig.gva.es
Es necesario recordar que SEXANTE es un proyecto en continuo desarrollo, por lo que es
aconsejable visitar regularmente la web oficial para descargar la última versión ejecutable.
1.2.1. Datos necesarios
A continuación se describen los datos que vamos a utilizar en los diferentes ejercicios, y
que puedes descargar igualmente de la web oficial del proyecto.
mdt25.asc
tiempo salida.asc
points.shp
landsat.asc

Capítulo 2
Extensiones básicas para capas raster
2.1. Introducción
En este bloque se verán distintos módulos destinados a preparar capas de información de
forma que puedan emplearse en mejores condiciones para llevar a cabo análisis de todo tipo,
probablemente mediante el uso de otra serie de módulos que se verán en diferentes capítulos
de los restantes de este libro. Este hecho les confiere una importancia práctica grande, como
comprobarás por ti mismo cuando empieces a trabajar con los distintos módulos más adelante
y manejes información diversa para alimentarlos.
2.2. Filtrando una capa raster
¿Que es un filtro?. Cuando hablamos de una capa raster, un filtro implica una modificación
de las celdas de dicha capa mediante la aplicación de formulas o algoritmos, en general relativas
a los valores de las celdas contiguas, de tal modo que se obtiene una nueva versión de dicha
capa. El uso de un filtro de por sí no genera ninguna información adicional, sino que modifica
la existente, y es por ello que en ese uso la capa resultante contiene la misma variable que la
original, representando un mismo aspecto del área cubierta por ambas. Si estás familiarizado
con el manejo de fotografías digitales y su procesado, entenderá el concepto sin dificultad.
El uso más habitual de un filtro es la eliminación de ruido. Por ruido entendemos, por
ejemplo, la presencia de celdas dentro de una malla raster cuyos valores son inesperadamente
altos, revelando que la información que contienen no es real sino debida a algún tipo de error o
como resultado de procesos previos utilizados para la creación de dicha malla. En el caso de una
imagen, si aparecen puntos o pequeñas manchas (que son bloques de celdas cuya intensidad y
color no es la ✭✭lógica✮✮ en esas posiciones de la imagen), eso es también ruido, y la eliminación
de estos puntos es una tarea clásica que cualquier software para tratamiento de imágenes es
capaz de realizar.
No obstante, al trabajar con capas de información geográfica tal vez se deba tener una
mayor precaución a la hora de emplear un filtro. Por una parte, el objetivo final de una
imagen (al menos desde el punto de vista fotográfico y estético), es mejorar esa imagen y su
apariencia, y los resultados de un filtrado o de cualquier otro proceso puede comprobarse y
juzgarse como positivos o no simplemente mirando la imagen. En el caso de una capa con,
por ejemplo, un valor de temperatura, no es tan obvio percibir la bondad de los datos, y la
aplicación de un filtro reduce el nivel de detalle de la malla raster, no siendo esto siempre
ix

x CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER
inmediatamente apreciable.
Por otra parte, para muchas tareas concretas existen formas más adecuadas y precisas
de preparar una capa raster que aplicar un filtro en toda su extensión. Por ejemplo, en el
caso de emplear un MDE para un análisis hidrológico es necesario eliminar las depresiones
existentes antes de comenzar dicho análisis. Para esta labor existen algoritmos que detectan
estas depresiones y las eliminan, alterando únicamente las celdas dentro de una depresión.
Puesto que en cierta medida estas depresiones pueden considerarse como un tipo de ruido (al
menos las de poco tamaño), un filtro de suavizado puede utilizarse para eliminarlas, aunque
en este caso también actuaría sobre las celdas que no lo requieren y causaría una pérdida de
detalle en las mismas que no es en absoluto necesaria si se emplean otros métodos.
En general, cuanto menos modifiquemos una capa original, y suponiendo que la información
que contiene es fiable, tanto mejores serán los resultados que obtengamos con la misma. Los
filtros son un elemento básico y muy importante, pero no debe perderse de vista lo que suponen,
y deben utilizarse sin excesos.
Después de esta breve teoría, veamos directamente el efecto que un filtro tiene sobre una
capa raster. Para ello, vamos a filtrar nuestro mdt25.asc.
Haz clic en el módulo Filtro 3 x 3 definido por el usuario (grupo Herramientas básicas para
capas raster) y selecciona el mdt25.asc.En el parámetro Núcleo del filtro (kernel) tenemos que
añadir los valores del filtro. Define los mismos valores que la imagen siguiente. Se trata de un
filtro de paso alto (filtro de realce - detección de bordes).
El resultado es el siguiente. A continuación puedes ver la capa raster de entrada (original):

2.3. CALCULADORA DE MAPAS xi
y esta es la capa raster tras el filtro:
2.3. Calculadora de mapas
La Calculadora de mapas es uno de los módulos más potentes y de frecuente uso de
cuanto SEXTANTE incluye. La extensión Calculadora de mapas permite realizar operaciones
algebraicas con capas raster, obteniendo información derivada en forma de nuevas capas de
datos geográficos. Por su propia naturaleza, es un módulo que puede emplearse para una larga
lista de propósitos, y es probable que tarde o temprano debas de usarlo en tu trabajo en las
herramientas de SEXTANTE en gvSIG, por lo que resulta básico adquirir un conocimiento
adecuado de su manejo. Para ello, en este punto veremos los detalles de su funcionamiento y
haremos algunos ejemplos.
Nos centramos en primer lugar, muy brevemente, en los parámetros de entrada y funcionamiento
de la extensión Calculadora de mapas. Para ver más información detallada se puede
visitar la ayuda de la citada extensión.
El módulo contiene distintas funciones, operadores y constantes. Para ver en más detalle
cada uno de estos parámetros ver la la pestaña ayuda del citado módulo. La salida es una

xii CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER
nueva capa raster.
Todas estas funciones pueden combinarse y anidarse para crear fórmulas tan complejas
como necesites, aunque es recomendable en muchas ocasiones el trabajar con fórmulas más
reducidas y llevar a cabo varios cálculos, para evitar expresiones difíciles de comprender que
pueden dar lugar fácilmente a errores.
Un aspecto importante a tener en cuenta es el relativo a las celdas sin datos, ya que si una
de ellas aparece, el resultado arrojado, con independencia de la expresión, es otra celda sin
datos. De igual modo, expresiones como 0
0 también devuelven valor de sin datos. Las divisiones
por cero, como por ejemplo 4
0 , devuelven valor infinito. También es recomendable prestar
atención a los valores nulos que pueden aparecer en una capa al usar la calculadora de mapas.
Para ver la potencia de este módulo, vamos a hacer unos sencillos ejemplos.
Primer ejemplo: La siguiente fórmula genera una nueva capa con la media de las dos primeras
seleccionadas. Emplea para ello el fichero mdt25.asc.
mdt25.asc Band 1 + madt25.asc Band 1 / 2
Segundo ejemplo: En otro ejemplo necesitarás el MDE original (mdt25.asc) y uno de los
MDE filtrados. Si no lo tienes, crealo con el módulo Filtro 3 X 3 definido por el usuario
(consulta el apartado anterior de como crear un filtro). Vamos a emplear la calculadora de
mapas para ver en qué medida ese proceso de filtrado ha alterado la capa original. Ejecuta
la Calculadora de mapas y selecciona ambas capas en el tipo de elemento Capas. Sitúa la
capa raster original del MDE en primer lugar (mdt25.asc), y la capa raster del filtrado,
en segundo lugar, realizando una resta. En el cuadro Expresión, introduce la siguiente
expresión: mdt25.asc Band 1 - Filtro 3 X 3 definido por el usuario Band 1.

2.3. CALCULADORA DE MAPAS xiii
Ejecuta el módulo y obtendrás una nueva capa como la siguiente.
Lo que esta capa representa es la diferencia entre el MDE original y el filtrado.
Tercer ejemplo: En este ejemplo vamos a crear un extremadamente sencillo mapa de usos
del suelo. Supongamos que la vegetación crece por debajo de los mil metros únicamente.
Intentemos crear una capa en la que todas las celdas por encima de mil metros contenga
el valor 0, y las restantes 1. Hay formas más sencillas de hacer esto que utilizando la
calculadora de mapas, pero es un buen ejemplo para comprender el uso de las distintas
fórmulas.
Ejecutar el módulo Calculadora de mapas. Seleccionar una única capa raster, la que contiene
el MDE (mdt25.asc). Introduce la siguiente fórmula en el cuadro expresión: mdt25.asc
Band 1 < 1000.

xiv CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER
El resultado es una nueva capa raster en la que todas las celdas por encima de 1000 metros
contienen el valor 0 (en negro) y las restantes con valor 1 (en rojo) (ver imagen inferior).
2.4. Reclasificación
Clasificar los distintos valores de una capa es una tarea relativamente común y de gran
utilidad en muchos casos. Por ejemplo, para una capa de usos del suelo, la reclasificación
permite sintetizar una serie de categorías en un número menor. Vamos a utilizar el MDE para
darle nuevos valores al objeto de tener una nueva capa de altitudes con zonas altimétricas
clasificadas en valores de 600.
Añade la capa mdt25.asc y haz clic en la extensión Reclasificar (grupo Herramientas para
capas categóricas). Esta extensión modifica los valores de una capa y genera una nueva capa
ya clasificada con los valores establecidos por el usuario.

2.4. RECLASIFICACIÓN xv
Accediendo a la tabla de asignación. Introduce los nuevos valores que se le quieren dar a
la capa:
El resultado es el siguiente:

xvi CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER
2.5. Empleando máscaras
Las máscaras son elementos muy versátiles que pueden emplearse para excluir unas determinadas
celdas de una capa raster y que éstas no sean empleadas en posteriores cálculos, o
simplemente para eliminarlas de la representación dentro de un mapa. La forma más sencilla
de emplear máscaras es mediante valores 0 y 1, o mejor aún, haciendo uso del valor de celdas
sin datos.
Cuando al evaluar una expresión la calculadora de mapas encuentra una celda sin datos,
el resultado es siempre un valor de celda sin datos (más exactamente, el valor de celda sin
datos de la capa resultante, que puede no ser coincidente con los de las celdas de entrada).
Para comenzar el trabajo con máscaras, abre de la carpeta de datos de ejercicios el fichero
tiempo salida.asc. Los valores en esta capa representan el tiempo de salida desde cada celda
hasta el punto de salida de una cuenca vertiente. Puesto que para las celdas fuera de la cuenca
es imposible (no es coherente) calcular un tiempo de salida, dichas celdas son en este mapa
celdas sin datos.
Podemos utilizar esta capa para crear una máscara y posteriormente aplicarla sobre cualquier
otra (raster, por supuesto), de tal modo que sólo las celdas de dentro de la cuenca se
representen y las demás sean ignoradas. Esto no sólo dará como resultado una apariencia
mejor (si trabajas en una cuenca, no tiene interés el representar cuanto se encuentra situado
fuera de la misma), sino también en la ejecución más rápida de muchos módulos, ya que la
información de las celdas sin datos (o su falta de información, más precisamente) es ignorada
en la realización cálculos por parte de los distintos módulos.
La versatilidad y potencia de las máscaras es enorme, y hacer un buen uso de las mismas
añade un número de posibilidades muy elevado, utilizando únicamente módulos simples como
los que hasta el momento hemos visto.
Para producir la máscara, simplemente divide la capa por sí misma utilizando el módulo
Calculadora de mapas (grupo Herramientas de cálculo para capas raster).

2.5. EMPLEANDO MÁSCARAS xvii
Las celdas pertenecientes a la cuenca tendrá un valor 1. Todas las celdas en el exterior
seguirán siendo celdas sin datos, ya que en su cálculo intervienen celdas sin datos. Si estas
celdas tuvieran un valor cero, también resultarían en celdas sin datos, ya que 0
0 da como
resultado una celda tal.
Ahora multiplica una capa cualquiera, como por ejemplo el mdt25.asc, por la máscara
creada (de nuevo utilizar el modulo Calculadora de mapas). Las máscaras generalmente se
aplican mediante multiplicación. El resultado que obtendrás es el siguiente.

xviii CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER
Si lo deseas puedes hacer que los valores sin datos se representen en color negro. Para ello
emplea la extensión Invertir máscara (grupo Herramientas básicas para capas raster).
2.6. Completar datos de una capa
Las celdas sin datos pueden usarse para diferentes motivos. Algunas preguntas frecuentes
al respecto son: ¿Por qué es necesario definir un valor para celdas sin datos? ¿Por qué no
utilizar valor cero para esas celdas? [?].
En primer lugar, una capa raster tiene siempre una extensión rectangular, pero la información
puede no cubrirla por completo. Este es un caso típico cuando trabajamos por ejemplo
con datos de una comunidad autónoma cerca de la frontera de la misma. Si adquirimos los
datos de una fuente autonómica, es probable que la capa contenga información únicamente en
las celdas que caen dentro de la comunidad que nos suministra la información, con lo que es
necesario expresar ese vacío en las restantes, ya que deben estar ahí completando la extensión
de la capa.
En segundo lugar, un valor cero no es adecuado en la mayoría de los casos, ya que puede
dar lugar a confusión. Por ejemplo, en un MDT ese valor indicaría elevación cero con respecto

2.6. COMPLETAR DATOS DE UNA CAPA xix
al nivel del mar, lo cual no tiene por que ser cierto. Además, ese valor se emplearía para
realizar cálculos, y se trata de evitar que esas celdas entren en ese proceso de cálculo, pues
no son válidas debido a su carencia de información. Por supuesto, puede emplearse el valor 0
como valor para celdas sin datos, pero hay que hacérselo saber al programa explícitamente.
En general, es mejor emplear valores no factibles para la variable que representa la capa. En
el caso de un MDT expresado en metros, valores como 9000 o -99999 son inviables, por lo que
suponen una buena opción.
Lejos de ser simplemente un recurso necesario para poder utilizar capas incompletas, las
celdas sin datos pueden usarse para hacer muchas más cosas, como veremos más adelante
cuando empleemos máscaras.
Vamos a ver como funciona el módulo Rellenar celdas sin datos. Como es lógico, necesitamos
tener una capa que presente celdas sin datos. Para ello recorta el MDE a partir de una
capa de polígonos. Crea un polígono en la zona donde quieras (edición en gvSIG), y después
corta el raster (mdt25.asc) con la capa de polígono creada. SEXTANTE tiene una extensión
para ello, utiliza el modulo Cortar grids con capa de polígonos (grupo Herramientas básicas
para capas raster)
El resultado es una capa raster con muchas celdas sin datos, justamente las que quedan
fuera del contorno del polígono utilizado.

xx CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER
Ahora ya podemos utilizar la extensión Rellenar celdas sin datos (grupo Herramientas
básicas para capas raster), para completar los datos de esas celdas vacías. Haz clic en la
extensión e introduce como capa origen el mdt25.asc que acabamos de generar en la anterior
extensión.
y verás algo como lo siguiente, donde las celdas vacías ahora presentan datos.
Ya se sabe que si la zona sin datos es muy grande el resultado no es de la calidad requerida,
pero con áreas menores se obtienen resultados altamente satisfactorios.
Si se dispone de otras capas adicionales que pueden ayudar a completar la información
ausente, el módulo Completar grid (grupo Herramientas básicas para capas raster) es una
mejor opción que los anteriores.

2.6. COMPLETAR DATOS DE UNA CAPA xxi
En este caso, la información para completar las celdas sin datos no se toma de la propia
capa, sino de otra capa adicional. Además presenta varios métodos de interpolación, a elegir
entre uno.

xxii CAPÍTULO 2. EXTENSIONES BÁSICAS PARA CAPAS RASTER

Capítulo 3
Análisis del terreno, hidrología y más
3.1. Introducción
SEXTANTE tiene gran componente de análisis raster, aunque su vertiente vectorial es
también importante y contiene numerosos módulos y funciones, pero es en el trabajo con
capas raster donde se ve la verdadera potencia del programa.
El análisis del terreno y los temas relacionados con el mismo son un elemento clave de
todo Sistema de Información Geográfica, muy especialmente en aquellos con una fuerte componente
raster. Los módulos de SEXTANTE tiene una fuerte componente raster y amplia
esta funcionalidad dentro de gvSIG. En este capítulo se describen aquellos que presentan un
enfoque más específico para el análisis del terreno, y por la propia importancia que el relieve
tiene en muchas disciplinas, estos módulos son igualmente variados y diversos. En este capítulo
se contienen todos aquellos módulos que utilizan como principal fuente de datos un Modelo
Digital de Elevación.
A la hora de utilizar una gran parte de los módulos que vamos a ver, es recomendable
tener un conocimiento básico de los algoritmos y formulaciones en las que éstos se basan, con
el fin de que su uso sea más productivo.
Para trabajar con los módulos de este capítulo lo único que se necesita es un MDE (recuerda
que lo puedes descargar de la web de SEXTANTE).
3.2. Cálculo de pendientes y orientaciones
La generación de las capas pendientes y orientaciones se encuentran entre las más importantes
y frecuentemente utilizadas de todas en referencia a un análisis morfométrico. Sólo es
necesario un MDE para la ejecución de estas dos extensiones de SEXTANTE.
Vamos a ver en primer lugar la extensión Pendiente. Esta extensión calcula el ángulo
existente entre el vector normal a la superficie en ese punto y la vertical. Haz clic en el modulo
pendiente (grupo Geomorfometría y análisis del relieve) e introduce los parámetros de entrada
necesarios.
xxiii

xxiv CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Método. El método a utilizar, a elegir entre los siguientes:
• Máxima pendiente (Travis et al. 1975).
• Máxima pendiente por triángulos (Tarboton 1997).
• Plano de ajuste (Costa-Cabral & Burges 1996).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Bauer, Rohdenburg, Bork 1985).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Heerdegen & Beran 1982).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Zevenbergen & Thorne 1987).
• Ajuste a Polinomio de Grado 3 (Haralick 1983).
Unidades. A elegir entre las siguientes:
• Radianes
• Grados
• Porcentaje
En referencia al parámetro Método, tanto en el módulo Pendiente como el de Orientación,
el método de Ajuste de polinomio de 2 grado (Zevenbergen & Thorne 1987) es normalmente
una opción válida. En la práctica, no existe una gran diferencia conceptual entre los 4 últimos
métodos, con lo que la elección entre ellos dará resultados similares.
Los dos primeros métodos, sin embargo, son algo distintos. Están asociados en sus fundamentos
con algoritmos de conducción de flujo, y no con una finalidad puramente de análisis
morfométrico. Debido a ello, no definen la morfometría local a partir de una función matemática
de tipo z = f(x,y) y empleando en ella las herramientas del cálculo diferencial,
como sucede en los otros casos, y ello hace que la obtención de ciertos parámetros no sea tan
recomendable utilizando estos métodos. La obtención de pendientes y orientaciones puede ser
válida (aunque menos precisa), pero la de curvaturas es diferente, ya que estos métodos no
fueron concebidos teniendo este parámetro en mente.
Usa estos dos primeros métodos cuando trabajes con sus correspondientes algoritmos de
conducción de flujo. En caso contrario, mejor emplea cualquiera de los restantes.
El módulo genera una nueva capa raster de pendiente con valores expresados en las unidades
elegidas.

3.2. CÁLCULO DE PENDIENTES Y ORIENTACIONES xxv
El funcionamiento de la extensión Orientación (grupo Geomorfometría y análisis del relieve)
es exactamente el mismo que el de Pendientes, a excepción del parámetro de entrada
unidades, que no existe en el módulo Orientación.
Esta extensión calcula el ángulo existente entre el vector que señala el Norte y la proyección
sobre el plano horizontal del vector normal a la superficie en ese punto.
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Método: el método a utilizar, a elegir entre los siguientes:
• Máxima pendiente (Travis et al. 1975).
• Máxima pendiente por triángulos (Tarboton 1997).
• Plano de ajuste (Costa-Cabral & Burges 1996).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Bauer, Rohdenburg, Bork 1985).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Heerdegen & Beran 1982).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Zevenbergen & Thorne 1987).
• Ajuste a Polinomio de Grado 3 (Haralick 1983).

xxvi CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
El módulo genera una nueva capa raster de orientación con valores expresados en las
unidades elegidas.
Los valores en las celdas de esta capa indican la orientación de la pendiente, medida desde
el norte en sentido horario. La vista de la capa da la sensación de ser una representación en
relieve, pero en realidad no es así. Las representaciones en relieve sombreado y este mapa de
orientaciones guardan algunos puntos en común, pero no son lo mismo.
3.3. Cálculo de curvaturas
La extensión Curvaturas (grupo Geomorfometría y análisis del relieve aporta información
sobre la concavidad o convexidad de la superficie en un punto dado. Se ejecuta a partir de
medidas geométricas basadas en derivadas de segundo grado y los parámetros que expresan
esa información se denominan curvaturas.
Las dos direcciones más importantes son la de la máxima pendiente y la perpendicular a
ésta. Los valores obtenidos para la segunda derivada en estas direcciones son, respectivamente,
la curvatura vertical y horizontal. Los valores positivos indican una curvatura convexa,
mientras que los negativos indican una curvatura cóncava.
¿Cómo interpretar estos valores?. La concavidad y la convexidad se asocian a la acumulación
de flujo y a la dispersión del mismo respectivamente, por lo que combinando ambas capas
de curvatura se puede tener una idea básica de cómo se comporta el flujo sobre las distintas
celdas. Estos valores pueden emplearse para extraer algunas conclusiones sencillas acerca de
los patrones de erosión predominantes y otros procesos físicos similares.
Haz clic en la citada extensión y podrás ver la ventana de parámetros de entrada del
módulo.

3.3. CÁLCULO DE CURVATURAS xxvii
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Método: el método a utilizar, a elegir entre los siguientes:
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Bauer, Rohdenburg, Bork 1985).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Heerdegen & Beran 1982).
• Ajuste a Polinomio de Grado 2 (Zevenbergen & Thorne 1987).
• Ajuste a Polinomio de Grado 3 (Haralick 1983).
El módulo genera cuatro nuevas capas raster.
Curvatura Vertical [capa raster]. Los valores positivos de las celdas indican una curvatura
convexa (zonas en es las que el agua experimenta una aceleración), mientras que los
negativos indican una curvatura cóncava (zonas con tendencia a acumular agua).
Curvatura [capa raster].
Curvatura Horizontal [capa raster]. Una curvatura horizontal convexa representa una
zona en la que el flujo tiende a dispersarse, mientras que si es cóncava el flujo tiende a
concentrarse, ya que las lineas de flujo convergen.
Clasificación [capa raster]. Las celdas se dividen en 9 clases. El significado de cada una
de ellas se muestra a continuación:
• 0: Curvatura vertical: cóncava. Curvatura horizontal: cóncava.
• 1: Curvatura vertical: cóncava. Curvatura horizontal: plana.
• 2: Curvatura vertical: cóncava. Curvatura horizontal: convexa
• 3: Curvatura vertical: plana. Curvatura horizontal: cóncava.
• 4: Curvatura vertical: plana. Curvatura horizontal: plana.
• 5: Curvatura vertical: plana. Curvatura horizontal: convexa.
• 6: Curvatura vertical: convexa. Curvatura horizontal: cóncava.
• 7: Curvatura vertical: convexa. Curvatura horizontal: plana.
• 8: Curvatura vertical: convexa. Curvatura horizontal: convexa.

xxviii CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
3.4. Análisis de visibilidad
La extensión Visibilidad (grupo Iluminación y visibilidad) realiza un análisis de visibilidad
que permite conocer si dos celdas tienen conexión visual. El conjunto de celdas relacionadas
visualmente con una celda concreta conforman la cuenca visual asociada a ésta. Haz clic en el
modulo para completar los parámetros de entrada.
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Método: el método a utilizar, a elegir entre los siguientes:
• Visibilidad: simplemente asigna valor 1 a las celdas visibles y 0 a las no visibles.
• Iluminación: el valor esta expresado en ángulo.
• Distancia: el valor de la celda es la distancia entre la fuente de luz y dicha celda (si
ésta es visible). La distancia expresada en las mismas unidades del mapa.
• Tamaño: considera no la distancia horizontal, sino la expresión atan (altura luz/d)
de tal forma que da una indicación del tamaño aparente al que se ve un objeto en
la celda desde la fuente de luz.
Coordenadas emisor/receptor: añade las coordenadas del punto donde quieres realizar
la visibilidad, o en su caso, selecciona un punto en el mapa.
Altura emisor/receptor.
Altura receptor/emisor móvil.
Radio de alcance [en unidades del mapa].
Ejecuta el módulo y obtendrás una nueva capa raster según el método elegido. En la imagen
aparecen las áreas visibles en color rojo.

3.5. ANÁLISIS DE ILUMINACIÓN xxix
3.5. Análisis de iluminación
La extensión Relieve sombreado crea una capa que representa las zonas de luz y sombra
derivadas de la incidencia de una fuente luminosa (sol) sobre el área considerada. Haz clic
para abrir e introducir los parámetros de entrada necesarios.
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Método: el método a utilizar, a elegir entre los siguientes:
• Standard
• Standard(max 90 o )
• Combinado
Declinación: ángulo de elevación del sol sobre el horizonte.
Azimut: posición relativa del sol con relación a la tierra.

xxx CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
Exageración: Los valores de elevación de las celdas empleados para calcular el sombreado
son multiplicados por este factor, de tal forma que las sombras proyectadas sobre las
celdas varían. Un valor alto de exageración hará que que las pendientes tengan un aspecto
más oscuro (valores altos), en contraste con el aspecto claro e iluminado (valores bajos)
de las zonas llanas.
Ejecuta el módulo y obtendrás una nueva capa raster según el método elegido. Los valores
resultantes son ángulos expresados en radianes. Los valores de cada celda indican la cantidad
de luz que llega a la misma.
La capa de relieve de sombreado es un resultado de carácter visual, y sus valores no se
utilizan para ningún tipo de cálculo.
3.6. Cálculo de cuenca hidrológica
El ejercicio consiste en calcular la cuenca hidrológica de una zona de estudio. Todo el
cálculo se realiza a partir de un Modelo Digital de Elevaciones (MDE).
Los pasos que vamos a seguir son los siguientes:
Preparar el MDE para el análisis hidrológico
Calcular la acumulación de flujo a partir del MDE preparado
Calcular la red de drenaje
Calcular las cuencas vertientes
1. Preparar el MDE para el análisis hidrológico
Para realizar un análisis hidrológico es fundamental contar con un buen MDE. En numerosas
ocasiones los MDE presentan irregularidades que deben modificarse para adaptarlos
en la mejor medida posible para dicho análisis. La fuente principal de estos errores
es la presencia de las depresiones cerradas.
La extensión Eliminar depresiones permite corregir esta circunstancia, es decir, elimina
las depresiones existentes en un MDE, ✭✭rellenandolas✮✮, y deja el MDE preparado para

3.6. CÁLCULO DE CUENCA HIDROLÓGICA xxxi
su posterior análisis hidrológico. Las depresiones se sustituyen por una superficie plana,
o un plano inclinado, en función del ángulo mínimo entre celdas especificado.
Abrir la extensión Eliminar depresiones (grupo Análisis hidrológico básico) y seleccionar
los parámetros de entrada correspondientes:
MDE [capa raster]: seleccionar la capa cargada (mdt25.asc).
Ángulo mínimo entre celdas [ o ] [numérico decimal]. No modificar este valor. El valor
por defecto es adecuado.
Hacer clic en el botón Aceptar.
El módulo genera una nueva capa raster con el MDE preprocesado.
2. Calcular la acumulación de flujo a partir del MDE preparado
A continuación vamos a calcular la acumulación de flujo, es decir, calcular el valor de la
superficie situada aguas arriba de cada celda (área de todas las celdas cuyo flujo, una
vez conducido aguas abajo, acabará pasando por dicha celda).
Abrir la extensión Acumulación de flujo (grupo Análisis hidrológico básico) y seleccionar
los parámetros de entrada correspondientes.

xxxii CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones. Seleccionaremos el MDE
preprocesado resultante del proceso ejecutado anteriormente.
Ponderación de celdas(opcional) [capa raster]: si se selecciona una capa en este
campo, cada una de las celdas aguas arriba se pondera según el valor en la capa
seleccionada. Si no se selecciona, se utiliza como peso de cada celda su propia área.
No introduciremos ningún valor en este campo, ya que no disponemos de una capa
de ponderación
Método: el método a utilizar, a elegir entre los siguientes:
• D8: el flujo va desde el centro de una celda hasta el centro de una (y sólo
una) de las circundantes. Por ello, las direcciones de flujo están restringidas a
ángulos múltiplos de 45 o , lo cual constituye la razón para la mayor parte de
los inconvenientes del método (O’Callaghan & Mark 1984).
• Rho8: igual que la anterior pero añadiendo un componente estocástico que en
teoría lo mejora. La dirección de flujo se determina por medio de un parámetro
aleatorio que depende de la diferencia entre la orientación y la dirección hacia
las celdas adyacentes en dicha dirección. (Fairfield & Leymarie 1991).
• DInfinity: el flujo va del centro de una celda hasta los centros de dos celdas
contiguas del entorno, por lo que considera un flujo bidimensional y supera
así una de las deficiencias del D8 (Tarboton 1998).
• MFD (Dirección de flujo múltiple): método que considera un flujo bidimensional
(Multiple Flow Direction Algorithms). Seleccionaremos éste por la mayor
calidad de los resultados que genera.
Factor de convergencia para MFD. Dejaremos el valor por defecto.
La extensión genera una nueva capa raster, denominada Acumulación de flujo. Los valores
de flujo acumulado vienen expresados en unidades de área. Si se emplea una capa de
ponderación, las unidades de la capa resultante son las de dicha capa de ponderación.
3. Calcular la red de drenaje
No obstante, una de las tareas más importantes (o probablemente la más importante
de todas) de las que pueden llevarse a cabo empleando la información relativa a flujos

3.6. CÁLCULO DE CUENCA HIDROLÓGICA xxxiii
acumulados es la extracción de redes de drenaje, algo completamente diferente a lo que
hasta este punto hemos visto. Partiendo de una capa que contiene una variable continua
vamos a generar nuevas capas con información de entidades, y, por primera vez, éstas
no sólo van a ser de tipo raster, sino también vectoriales.
Habitualmente, los cauces se sitúan en celdas por las que fluye una gran cantidad de
agua, de tal modo que este agua los define como tales y modela su forma. Por tanto,
es lógico pensar que puede se tratar de extraer el trazado de esos cauces a partir de
una capa de área acumulada, la cual indica el número de celdas que vierten sobre una
dada y, consecuentemente, puede servir para evaluar también la cantidad de agua que
proveniente de dichas celdas pasa por la misma.
Hay formas diversas de utilizar la información de área aportante, ya que existen diferentes
alternativas para plantear la relación entre dicho área y el volumen de escorrentía, una
relación en absoluto obvia de definir. Algunas de estas metodologías implican el uso de
otras variables adicionales, y todas ellas tienen sus ventajas e inconvenientes, del mismo
modo que ocurría con los distintos algoritmos de conducción de flujo.
Abre el módulo Red de drenaje. Esta extensión genera dos nuevas capas (raster y vectorial)
con el trazado de los cauces a partir de un MDE y una capa con información
adicional. A continuación se explica en más detalle los parámetros de entrada.
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Capa umbral [capa raster]: una capa para localizar el inicio de cauces.
Tipo de umbral: condición que tienen que cumplir las celdas de la capa umbral para
el inicio de un cauce.
• Mayor que
• Menor que
Valor umbral [numérico decimal]: valor umbral para aplicar la anterior condición.
Debe estar en las mismas unidades que la capa umbral.
Cuanto más elevado sea el umbral, menor será el numero de celdas en la capa de inicio que
satisfacen la condición impuesta, y por tanto menor número de cauces serán definidos.
Hay una serie de metodologías para elegir un umbral adecuado, pero la más sencilla y
habitual es simplemente tratar de que la red de drenaje resultante sea lo más similar

xxxiv CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
posible a la verdadera red de drenaje existente, para lo cual puede utilizarse cartografía
de apoyo.
El módulo genera dos nuevas capas, una en formato raster y otra en vectorial.
Red de drenaje [capa raster]: los valores de las celdas indican el orden jerárquico
(de Strahler) del cauce que fluye a través de cada una de ellas. En las celdas por
donde no se define un cauce, aparece el valor de sin datos.
Red de drenaje [capa vectorial]: misma estructura que la capa raster Red de drenaje,
pero en formato vectorial de líneas.
4. Calcular las cuencas vertientes
Esta extensión extrae la cuenca hidrológica, y su división en subcuencas, asociada a una
red de drenaje. Abrir el módulo Cuencas y completar los parámetros necesarios.
MDE [capa raster]: un Modelo Digital de Elevaciones.
Red de drenaje [capa raster]: la red de drenaje codificada según lo siguiente:

3.6. CÁLCULO DE CUENCA HIDROLÓGICA xxxv
• Valor de sin datos en las celdas que no son de cauce.
• Otros valores excepto -1 en las de cauce.
• Valor -1 en las celdas donde se quiera establecer un punto de salida. Además
de estos puntos establecidos, se definirán como puntos de salida todos los correspondientes
a las intersecciones entre tramos de la red.
Tamaño mínimo de subcuenca (celdas): se puede evitar la creación de entidades de
pequeño tamaño, estableciendo un tamaño mínimo (en celdas).
Se genera una nueva capa raster, donde las celdas de una misma cuenca contienen un
mismo valor, que corresponde a un identificador asignado a cada una de ellas.
3.6.1. Caracterización de cuencas
Una vez que tenemos nuestra capa raster de las cuencas hidrológicas, es útil poder conocer
la información geométrica de las mismas. Para ello, primero debemos convertir la capa raster
de cuencas hidrológicas en una capa vectorial.
Abrir la extensión Vectorizar capa raster (polígonos) (grupo Vectorización) y seleccionar
la capa raster de las cuencas que acabamos de obtener anteriormente.

xxxvi CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS
Obtenemos una nueva capa vectorial con el contorno de las cuencas. El valor común que
comparten todas las celdas dentro de cada polígono se añade a una columna con el mismo
nombre que la capa de entrada.
Ahora veremos como obtener parámetros geométricos de las cuencas con la extensión
Propiedades geométricas de polígonos. Abrir esta extensión, selecciona la capa vectorial de
cuencas y ejecutar.
El resultado es una nueva capa con información sobre características geométricas de cada
polígono. ********* CITAR EN DETALLE EL SIGNIFICADO DE CADA CAMPO

3.7.
ÍNDICES Y OTROS PARÁMETROS HIDROLÓGICOS xxxvii
3.7. Índices y otros parámetros hidrológicos
Aparte de lo visto hasta el momento, SEXTANTE incluye un importante conjunto de
extensiones con contenido hidrológico, la mayoría de ellos bastante sencillos, que si bien no
tienen la misma importancia que los anteriores de cara al análisis hidrológico, ofrecen como
resultado una interesante serie de nuevos parámetros. En esta sección veremos estos otras
extensiones menores, donde también reside parte de la potencia de análisis de SEXTANTE.
Entre estos módulos, el denominado Orden de Strahler genera una nueva capa raster en la
que cada celda se le asigna el orden de Strahler. Como ya es sabido, las órdenes de Strahler
son otra forma distinta de establecer una clasificación jerárquica de los ríos. No es necesario
definir una red de drenaje, ya que para esta extensión todas las celdas lo son, de tal forma
que la capa resultante no contiene celdas sin datos (salvo, por supuesto, si éstas existen en el
propio MDE). Esta capa puede después utilizarse con la extensión Red de drenaje como capa
de iniciación (la que contiene el parámetro umbral).
Abrir la extensión Orden de Strahler, seleccionar el MDE y clic en aceptar. Elige las
opciones de los objetos de salida. Al ejecutar la extensión se genera una nueva capa raster,
denominada Orden de Strahler. Los valores de las celdas indican el orden jerárquico del cauce
(de Strahler) que fluye a través de cada una de ellas.
Puedes emplear esta capa para extraer la red de drenaje, lo cual significa que, pese a
que hasta este momento no lo habíamos hecho así, es posible calcular esa red de drenaje sin
necesidad de pasar por una capa de área acumulada. Prueba a hacer esto tú mismo, y compara
los resultados por las dos metodologías. Esto te ayudará a comprender en mayor medida cómo
funciona la extensión Red de Drenaje.
******** ESTADISTICAS DE GRID EN POL ÍGONOS

xxxviii CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DEL TERRENO, HIDROLOGÍA Y MÁS

Rasterización e interpolación
4.1. Introducción
En este capítulo trabajaremos exclusivamente con capas de puntos.
4.2. Generar un Modelo Digital de Elevaciones (MDE)
Capítulo 4
En este apartado vamos a ver como obtener un Modelo Digital de Elevaciones con diferentes
extensiones de SEXTANTE.
En primer lugar veremos como crear un MDE mediante rasterización y rellenar las celdas
sin datos. A continuación veremos como crear el MDE a partir de un método de interpolación.
4.2.1. Generar MDE mediante rasterización y rellenar celdas sin datos
Si tienes una capa con curvas de nivel y quieres crear un MDE a partir de esta capa, con
SEXTANTE se puede hacer de forma muy sencilla.
Crea una nueva vista y añade la capa de curvas de nivel.
1. Lo primero que vamos a hacer es rasterizar la capa vectorial, es decir, generar una capa
raster a partir de una capa vectorial. Abrir el módulo Rasterizar capa vectorial (grupo
xxxix

xl CAPÍTULO 4. RASTERIZACIÓN E INTERPOLACIÓN
Rasterización e interpolación) y completar los parámetros de entrada necesarios.
En primer lugar, seleccionamos la capa de las curvas de nivel que queremos convertir a
raster, y a continuación el campo a utilizar para tomar la información necesaria para la
rasterización.
Elegir una extensión determinada para la nueva capa resultante (pestaña salida raster).
Es conveniente no crear el tamaño de celda excesivamente grande. Nosotros hemos
empleado el valor de 25.
El resultado es el siguiente.

4.2. GENERAR UN MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE) xli
2. Puesto que habrán quedado celdas sin datos debemos completar esa información con la
extensión Rellenar celdas sin datos (grupo Herramientas básicas para capas raster). La
información para completar las celdas sin datos se toma de la propia capa.
El resultado será una nueva capa raster con el MDE.

xlii CAPÍTULO 4. RASTERIZACIÓN E INTERPOLACIÓN
4.2.2. Generar MDE mediante interpolación
Vamos a ver otra alternativa para obtener un MDE a partir de una capa de curvas de nivel
empleando un método de interpolación.
Los pasos que vamos a seguir son los siguientes:
Obtener curvas de nivel.
Convierte las líneas en un tema de puntos equidistantes.
Interpola esos puntos empleando el método de Distancia inversa (IDW).
1. Obtener curvas de nivel del MDE
A partir del archivo mdt25.asc vamos a crear unas curvas de nivel con una equidistancia
de 100. Abrir la extensión Curvas de nivel, seleccionar nuestro archivo MDE y establecer
el valor de equidistancia.

4.2. GENERAR UN MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE) xliii
2. Convertir líneas en una capa de puntos equidistantes
A continuación, convertimos las líneas en una capa de puntos equidistantes con una
distancia de 25 metros.
3. Interpolar por Distancia inversa (IDW)
Vamos a interpolar los puntos por el método de interpolación de Distancia invesa (IDW).
Al ser un método basado en ponderación por distancia, sólo se tiene en cuenta el alejamiento,
pero no la posición. Es decir, un punto situado a una distancia (x) hacia el
norte tiene la misma influencia que uno situado a esa misma distancia (x) pero hacia el
oeste.
Abrir la extensión Distancia inversa (grupo Rasterización e interpolación) e introducir
los parámetros necesarios. Selecciona la capa de puntos que deseas interpolar y en Campo
escoge cuál de sus campos de atributos contiene la variable a utilizar. El campo debe ser
de tipo numérico.
El parámetro Radio de búsqueda se refiere al área de radio fijo que es rastreada alrededor
de cada celda de la capa resultante en busca de puntos con valores. Introduce un valor
de distancia dentro del cual se consideran todos los puntos de observación (unidades
propias de la capa). Sólo los puntos dentro del radio de búsqueda se utilizan, por lo que
es conveniente utilizar un radio mínimo que asegure que alrededor de todas las celdas se
encuentra un número suficiente de puntos.
En nuestro caso, hemos puesto un valor de 1000. Valores muy elevados del radio de
búsqueda hacen que la extensión requiera un mayor tiempo de ejecución (y en ocasiones
pueden no aumentar la precisión del cálculo, sino todo lo contrario), por lo que se debe
encontrar un equilibrio adecuado. Prueba diversos ajustes hasta encontrar uno correcto.
En el parámetro Máximo número de puntos puedes introducir la cantidad máxima de
puntos que deseas utilizar para la interpolación. Si dentro del radio de búsqueda hay
más puntos de los especificados (sea n), entonces únicamente los n más cercanos serán
utilizados por el algoritmo de interpolación.
Por último, introduce el valor de exponente de distancia k a aplicar para el calculo de
los pesos. Los valores típicos 1 y 2 sirven para la mayor parte de los casos.
Verás que la ejecución de la extensión lleva su tiempo, esto se debe a los bajos valores de
distancia que hemos establecido al objeto de obtener un resultado aceptable en cuanto

xliv CAPÍTULO 4. RASTERIZACIÓN E INTERPOLACIÓN
a calidad (si quieres, puedes utilizar otra distancia entre puntos mayor para que la
extensión se ejecute más rapidamente).
Establece los parámetros de la nueva capa resultante, en cuanto a extensión de la vista
y tamaño de celda.
El resultado es el siguiente.

4.2. GENERAR UN MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE) xlv
Si deseas seguir practicando puedes probar con distintos valores de los parámetros para
aprender a ver donde residen las diferencias principales entre utilizar unos u otros valores, y
cómo ello afecta al resultado obtenido. También puedes probar a utilizar otras extensiones,
como por ejemplo el kriging.

xlvi CAPÍTULO 4. RASTERIZACIÓN E INTERPOLACIÓN

Análisis de imágenes
5.1. Introducción
Capítulo 5
En este capítulo veremos algunas extensiones que permiten extraer información valiosa a
partir de imágenes (y no de capas con información sobre algún tipo de variable numérica).
5.2. Clasificación supervisada
SEXTANTE incluye una extensión dedicada a realizar clasificación supervisada de imágenes
plenamente enfocado al trabajo con imágenes y a clasificar la información que estas contienen.
Puedes ver la ayuda de la extensión para conocer unas ideas fundamentales sobre la clasificación
supervisada. Son ideas básicas, ya que se trata de un tema complejo y puede escribirse
mucho al respecto, así que si tienes más interés es recomendable acudir a otras fuentes especificas
del tema en cuestión.
Vamos a realizar el trabajo práctico. Para ejecutar la extensión necesitamos una imágenes
raster y una capa de polígonos. En primer lugar, carga en gvSIG los tres archivos .asc con el
prefijo landsat. Estas capas representan tres bandas de una imagen de satélite, que serán las
que empleemos para la clasificación.
Recuerda que puedes utilizar tantas capas como desees, y qué éstas se emplearán para
definir la firma espectral de cada celda.
También debes tener una capa de polígonos que representan las denominadas zonas de
entrenamiento. Es conveniente que pruebes a digitalizar tú mismo las áreas de entrenamiento.
Debes al menos digitalizar un polígono por cada uno de los tipos de clases que deseas tener en
la capa clasificada. Si quieres ahorrarte trabajo puedes abrir el archivo llamado t areas.shp.
xlvii

xlviii CAPÍTULO 5. ANÁLISIS DE IMÁGENES
Abre la extensión Clasificación supervisada y completa los parámetros necesarios. Selecciona
un método para la clasificación,a elegir entre paralelepípedo, distancia mínima o máxima
similitud. En este ejemplo hemos utilizado el método de distancia mínima.
El resultado es una nueva capa raster categórica con las clases creadas.
La capa resultante es visualizada en gvSIG con la tabla de color stern-special.
Además obtenemos una tabla con información estadística de cada clase generada.

5.3. CLASIFICACIÓN NO SUPERVISADA xlix
5.3. Clasificación no supervisada
En el presente apartado vamos a ver como usar la extensión Clasificación no supervisada
mediante un sencillo ejemplo. Esta extensión permite clasificar una capa o un conjunto de ellas
en distintas clases, de forma que la clases son lo más homogéneas posibles. No es necesario
definir dichas clases de antemano, ya que son definidas por el algoritmo para lograr maximizar
la mencionada homogeneidad de cada clase.
Vamos a utilizar dos capas de información geográfica, nuestro mdt25.asc y la pendiente
(si no tienes esta capa puedes crearla con la extensión del mismo nombre). Pero antes de nada,
debemos equiparar el peso de las capas a la hora de realizar las agrupaciones de las celdas
en clases utiliza la extensión Normalizar (grupo Herramientas básicas para capas raster). En
caso contrario, las capas con valores mayores (como en el caso de ejemplo la elevación frente
a la pendiente) tendrán mayor peso y harán que las restantes no tengan apenas influencia.
Abrimos el modulo correspondiente y seleccionamos las capas raster a normalizar (mdt25.asc,
pendiente) y el método a utilizar (por ejemplo 0 < x < 1). Estos son los parámetros de entrada
del modulo:
Una vez que hemos normalizado las dos capas, podemos ejecutar el módulo Clasificación
no supervisada (clustering) (grupo Herramientas de análisis para capas raster. Haz clic en la
extensión y completa los parámetros de entrada necesarios. En primer lugar, selecciona las
dos capas normalizadas en el proceso anterior mediante la ventana de selección múltiple.

l CAPÍTULO 5. ANÁLISIS DE IMÁGENES
Define el número de clases [numérico entero]. Cuanto mayor sea este número mayor
será también el tiempo de ejecución. En el ejemplo ponemos 10 clases.
El resultado es una nueva capa, denominada Agregados, con las clases definidas.

5.4.
ÍNDICES DE VEGETACIÓN li
También se crea una tabla alfanumérica que contiene información estadística acerca de
cada una de las clases creadas. Ver en el tipo de documento Tabla de gvSIG.
5.4. Índices de vegetación
Los índices de vegetación (IVs) pueden emplearse para estimar la cobertura vegetal en una
zona, o incluso el vigor vegetativo en caso de que dicha vegetación exista. Por ejemplo, puede
utilizarse para calcular el Índice de Área Foliar (Leaf Area Index, LAI), mediante regresiones
entre medidas en campo de algún parámetro de la vegetación y un IV.
Todos los IVs que puede calcularse con SEXTANTE requiren únicamente el uso de dos
capas raster de entrada (dos imágenes): una con valores del infrarrojo y otra con valores de la
banda del rojo. Ambas pueden obtenerse de numerosos sensores multiespectrales.
Vamos a realizar un sencillo ejercicio que consiste en calcular uno de los índices de vegetación
más usados, el Índice de Diferencia de Vegetación Normalizado (NDVI).
Añade en una vista el archivo barrax7b.img y abre la extensión NDVI. Selecciona la
banda del rojo (banda 3) y la banda del infrarrojo cercano (banda 6).

lii CAPÍTULO 5. ANÁLISIS DE IMÁGENES
El resultado es el siguiente:
***** PONER BIBLIOGRAFIA VICTOR DEL LIBRO DE SEXTANTE SAGA