Enseñanza de Sistemas de Información Geográfica (SIG) en Estudios de Grado y Posgrado en La Universidad de La Rioja
Enseñanza de Sistemas de Información Geográfica (SIG) en Estudios de Grado y Posgrado en La Universidad de La Rioja
Enseñanza de Sistemas de Información Geográfica (SIG) en Estudios de Grado y Posgrado en La Universidad de La Rioja
INNOVACIÓN DOCENTE
Enseñanza de Sistemas de
Información Geográfica (SIG)
en estudios de grado
y posgrado en la
Universidad de La Rioja
Principios teóricos
y ejercicios prácticos
Marisol Andrades Rodríguez
Jesús María Aransay Azofra
M.ª Paz Diago Santamaría
Noemí Solange Lana-Renault Monreal
José Ángel Llorente Adán
Purificación Ruiz Flaño
Eduardo Sáenz de Cabezón Irigaray
Marisol Andrades Rodríguez, Jesús María Aransay Azofra, Mª Paz Diago
Santamaría, Noemí Solange Lana-Renault Monreal, José Ángel Llorente
Adán, Purificación Ruiz Flaño, Eduardo Sáenz de Cabezón Irigaray
Enseñanza de Sistemas de
Información Geográfica (SIG) en
estudios de grado y posgrado en la
Universidad de La Rioja
Principios teóricos y ejercicios prácticos
UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
2020
ENSEÑANZA de Sistemas de Información Geográfica (SIG) en estudios de grado y
posgrado de la Universidad de La Rioja [Recurso electrónico] : principios teóricos y
ejercicios prácticos / Marisol Andrades Rodríguez … [et al.] - Logroño :
Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2020.
v. digital (131 p.) - (Innovación docente ; 3)
ISBN 978-84-09-17400-3
1. Sistemas de información geográfica. 2. Estudio y enseñanza. I. Andrades
Rodríguez, Marisol. II. Universidad de La Rioja. Servicio de Publicaciones. III. Serie.
913(100):004
37.02
RGW -- THEMA 1.0
4CT -- THEMA 1.0
© Los autores
© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2020
publicaciones.unirioja.es
ISBN 978-84-09-17400-3
Edita: Universidad de La Rioja
INDICE
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 3
ÍNDICE
4 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
INDICE DE FIGURAS
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 5
ÍNDICE DE FIGURAS
6 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 7.3. Mapa base con la API de IDERioja con selector de capas ............................................. 108
Figura 7.4. Mapa base con la API de IDERioja y opciones adicionales ........................................... 109
Figura 7.5. Mapa base con la API de IDERioja y capa en formato GeoJSON ................................. 110
Figura 7.6. Mapa base con la API de IDERioja y capa GPX .................................................................. 112
Figura 7.7. Mapa base con la API de IDERioja y capa KML ................................................................. 113
Figura 7.8. Mapa base con Leaflet ................................................................................................................. 115
Figura 7.9. Mapa base con Leaflet y capa KML ........................................................................................ 118
Figura 7.10. Mapa base con Leaflet y capa GPX ....................................................................................... 120
Figura 7.11. Mapa base con Leaflet y capa GeoJSON ............................................................................. 121
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 7
INTRODUCCIÓN
La publicación que aquí se presenta, y que lleva por título “Enseñanza de sistemas de información
geográfica (SIG) en estudios de grado y posgrado en la Universidad de La Rioja. Principios teóricos
y ejercicios prácticos”, es fruto del trabajo de un equipo multidisciplinar formado por un grupo de
profesores de la Universidad de La Rioja de distintos departamentos (Ciencias Humanas,
Agricultura y Alimentación, Matemáticas y Computación) pertenecientes a las Facultades de
Letras y de la Educación, así como a la de Ciencia y Tecnología, además de la propia Escuela de
Máster y Doctorado de dicha universidad (EMYDUR).
En concreto el material didáctico elaborado y que se expone a lo largo de estas páginas ha sido el
resultado de distintos Proyectos de Innovación Docente desarrollados en la Universidad de La
Rioja en los últimos años. Estos proyectos llevan por título “Coordinación y mejora de la docencia
en asignaturas que utilizan Sistemas de Información Geográfica en la Universidad de La Rioja”
(2017-2018) y “Coordinación y mejora en la utilización de GIS como una herramienta en la
realización de TFGs, TFMs y tesis doctorales de la Universidad de La Rioja” (2018-2019). Con el
desarrollo de dichos proyectos lo que se planteó en origen era el estudio y análisis de la utilización
de datos geográficos y Sistemas de Información Geográfica (SIG) o GIS, por su acrónimo inglés, en
las diferentes asignaturas y grados impartidos dentro del campus público riojano.
Posteriormente, las labores de investigación se centraron en el análisis de todos los trabajos fin
de estudios, desde los Trabajos Fin de Grado (TFG) hasta los Trabajos Fin de Master (TFM) y tesis
doctorales realizados en dicha universidad con el objetivo de averiguar y estudiar el tratamiento
de datos geográficos o utilización de SIG que se realiza y, así, saber con qué profundidad se trabaja
en cada uno de los trabajos fin de estudios en los que se emplea.
El interés por el estudio en la utilización de datos geográficos o SIG se suscita dada su progresiva
incorporación a los distintos planteamientos o guías docentes de una gran diversidad de
asignaturas en Grados de diferente ámbito dentro del ámbito universitario. Un hecho que
responde a la creciente importancia de las TICs (Tecnologías de la Información y la Comunicación)
dentro de nuestra sociedad. De hecho, durante las últimas décadas, se ha convertido en habitual
e, incluso, imprescindible la utilización diaria y constante de dispositivos electrónicos como los
móviles o tabletas, entre otros. Se trata, en definitiva, de la sociedad de las telecomunicaciones. Su
uso se ha hecho extensible a muchos ámbitos cotidianos, un ejemplo lo constituye la utilización
de GPS para desplazarnos. En este caso las propias aplicaciones móviles vinculadas a sistemas de
teledetección y geoposicionamiento consiguen indicarnos a cuánta distancia nos encontramos de
nuestro objetivo o interés, etc.
De la misma manera que en las diferentes situaciones diarias, en los sistemas de enseñanza
aprendizaje de todos los niveles educativos también se ha ido incorporando la utilización de
tecnologías de manera paulatina. En este caso, en lugar de aludir a las TICs, más recientemente se
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 9
INTRODUCCIÓN
10 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
INTRODUCCIÓN
Una vez que se ha detectado y distinguido los diferentes tipos de tratamiento más repetidos
respecto al uso de datos geográficos y SIG entre todos los trabajos fin de estudios desarrollados
en la UR, esta publicación se presenta como un material didáctico útil y específico, tanto para
docentes como para el alumnado, con un carácter eminentemente práctico acorde a las
necesidades descubiertas. Con el fin último de contribuir a mejorar los sistemas de enseñanza-
aprendizaje dentro del ámbito universitario.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 11
1 GEOLOCALIZACIÓN. SISTEMAS DE COORDENADAS
EN CARTOGRAFÍA DIGITAL
Purificación Ruiz Flaño
Este apartado está destinado fundamentalmente al grupo de usuarios 01, para los que el uso de
datos geográficos es tangencial. Sin embargo, no puede generarse cartografía sin conocer la base
y los fundamentos sobre los que descansa la representación gráfica de la Tierra, por lo que se hace
imprescindible también para el resto de usuarios.
Se entiende como geolocalización el conocimiento de la ubicación geográfica real de un objeto en
la superficie terrestre. Esto se consigue, con un elevado grado de precisión, a través de los sistemas
de coordenadas, los cuales permiten posicionar cualquier objeto mediante una codificación que
responde una referencia común. Las dos referencias más utilizadas son las coordenadas
geográficas y el sistema UTM. Pero ambas referencias, y cualquier otra que utilicemos, requieren
la comprensión de conceptos geodésicos básicos relacionados con la forma de la Tierra.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 13
PURIFICACIÓN RUIZ FLAÑO
Figura 1.2. Imagen del Geoide. Fuente: Misión GOCE. Agencia Espacial Europea.
14 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
GEOLOCALIZACIÓN. SISTEMAS DE COORDENADAS EN CARTOGRAFÍA DIGITAL
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 15
PURIFICACIÓN RUIZ FLAÑO
16 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
GEOLOCALIZACIÓN. SISTEMAS DE COORDENADAS EN CARTOGRAFÍA DIGITAL
Estas zonas permiten aproximaciones de mayor detalle que facilitan la localización con
precisión (figura 1.8).
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 17
PURIFICACIÓN RUIZ FLAÑO
18 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
GEOLOCALIZACIÓN. SISTEMAS DE COORDENADAS EN CARTOGRAFÍA DIGITAL
Figura 1.10. Mapa de un sector de Logroño con el visor Iberpix del Instituto Geográfico Nacional.
Figura 1.11. Imagen de un sector de Logroño con el visor Iberpix del Instituto Geográfico Nacional.
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PURIFICACIÓN RUIZ FLAÑO
20 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
2. USO DE DATOS GPS (FORMATOS Y HERRAMIENTAS)
Jesús María Aransay Azofra
2.1. Introducción
Muchos de los dispositivos digitales que se usan en la actualidad tienen alguna capacidad de
geolocalización o geoposicionamiento. Algunos incluyen capacidades GPS. La información que
generan estos dispositivos es susceptible de ser mostrada o “cargada” sobre un mapa digital, bien
sea en un SIG, en un mapa web, en una aplicación móvil, etc.
Esta información geográfica puede almacenarse en una gran variedad de formatos digitales. Esta
disparidad de formatos responde a varios motivos; uno puede ser la particularidad de cada caso
de uso. Un formato que se usen solo para mostrar colecciones de puntos o líneas sobre un mapa
será más imple que un formato que nos permita incluir “metainformación” de cada punto de una
ruta, o que otro que nos permite representar formas geométricas en un mapa, o identificar puntos
en el espacio tridimensional.
En este capítulo vamos a presentar tres de los formatos más populares que permiten representar
capas sobre una cartografía digital (GeoJSON, CSV y KML) poniendo el énfasis en la particularidad
de cada uno de ellos y en sus casos de uso más representativos (lo cual no quiere decir que no se
puedan aplicar en más contextos).
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 21
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
xsi:schemaLocation="http://www.topografix.com/GPX/1/0
http://www.topografix.com/GPX/1/0/gpx.xsd">
<time>2014-05-30T10:15:54Z</time>
<bounds minlat="42.043441" minlon="-2.691325" maxlat="42.078223"
maxlon="-2.673090"/>
<trk>
<name>Achichuelo nuevo</name>
<desc>achichuelo</desc>
<trkseg>
<trkpt lat="42.0676100" lon="-2.6854299">
<ele>1173.906982</ele>
<time>2007-12-11T10:05:52.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0675700" lon="-2.6854399">
<ele>1173.426514</ele>
<time>2007-12-11T10:06:54.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0674396" lon="-2.6853983">
<ele>1172.945801</ele>
<time>2007-12-11T10:07:02.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0650594" lon="-2.6877670">
<ele>1239.757324</ele>
<time>2007-12-11T10:10:46.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0478200" lon="-2.6878999">
<ele>1283.978027</ele>
<time>2007-12-11T10:36:01.000Z</time>
</trkpt>
</trkseg>
</trk>
</gpx>
Este fichero (y sus datos) ha sido generado directamente por un dispositivo GPS. Sin entrar en los
detalles sobre los dialectos XML, sí que es de interés decir que el fichero está formado por:
1. Unas cabeceras que describen información relevante sobre el estándar que sigue la estructura
del fichero, el modelo del dispositivo desde el que ha sido generado, o la codificación del
mismo.
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" standalone="yes"?>
<gpx
version="1.0"
creator="OziExplorer Version 3954q - http://www.oziexplorer.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.topografix.com/GPX/1/0"
xsi:schemaLocation="http://www.topografix.com/GPX/1/0
http://www.topografix.com/GPX/1/0/gpx.xsd">
2. Algunos metadatos generales sobre la ruta descrita, como las cotas máximas y mínimas de las
coordenadas o el momento en el que fue generado el fichero (distinto del tiempo de paso por
cada punto de la ruta, que mostraremos más adelante):
<time>2014-05-30T10:15:54Z</time>
<bounds minlat="42.043441" minlon="-2.691325" maxlat="42.078223"
maxlon="-2.673090"/>
22 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
USO DE DATOS GPS (FORMATOS Y HERRAMIENTAS)
3. El tipo de ruta o trayecto contenido (podría ser un punto, una ruta o un recorrido). En el
ejemplo mostrado, se trata de un recorrido (trk) que dispone de nombre (name) y descripción
(desc) y a su vez el mismo viene definido por un segmento (trkseg), que corresponde con una
lista de puntos (trkpt), cada uno de ellos con su latitud, longitud, altura, y tiempo de paso:
<trk>
<name>Achichuelo nuevo</name>
<desc>achichuelo</desc>
<trkseg>
<trkpt lat="42.0676100" lon="-2.6854299">
<ele>1173.906982</ele>
<time>2007-12-11T10:05:52.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0675700" lon="-2.6854399">
<ele>1173.426514</ele>
<time>2007-12-11T10:06:54.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0674396" lon="-2.6853983">
<ele>1172.945801</ele>
<time>2007-12-11T10:07:02.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0650594" lon="-2.6877670">
<ele>1239.757324</ele>
<time>2007-12-11T10:10:46.000Z</time>
</trkpt>
<trkpt lat="42.0478200" lon="-2.6878999">
<ele>1283.978027</ele>
<time>2007-12-11T10:36:01.000Z</time>
</trkpt>
</trkseg>
</trk>
En los formatos XML en general, y en el formato GPX en particular, no todos los campos son
necesarios, haciendo que por ejemplo todo “trkpt” deba tener “lat” y “lon”, pero que los atributos
“ele” (elevación) y “time” (tiempo de paso por ese punto) sean opciones.
Siempre y cuando el anterior fichero cumpla con las reglas definidas en el estándar GPX, al
visualizarlo con un sistema de información geográfica o sobre otro soporte de cartografía digital
deberíamos obtener un resultado similar al siguiente (en realidad, el fichero que hemos mostrado,
por simplicidad, solo contiene algunos de los puntos del total que se muestran en la Figura 2.1).
Se puede obtener el fichero GPX completo que forma la anterior ruta en el siguiente enlace:
https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/datos_ejemplo/ruta_gps_
achichuelo_nuevo.gpx
Para una descripción técnica completa del formato GPX recomendamos la propia definición del
“schema” XML, disponible en la siguiente dirección:
https://www.topografix.com/GPX/1/1/
Como se ha podido ver en lo anteriores ejemplos, el formato GPX destaca por su capacidad para
almacenar grandes colecciones de puntos (o rutas) con una mínima información de los mismos
que permita “reconstruir” rutas realizadas o descripciones de recorridos.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 23
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
24 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
USO DE DATOS GPS (FORMATOS Y HERRAMIENTAS)
Entre las similitudes con el formato GPX, se puede enumerar que es KML es un dialecto de XML, y
pr eso requiere el uso las etiquetas anidadas que definen cada uno de los elementos de la forma
que genera la capa KML (en este caso, un punto y su marcador).
Sobre las diferencias con GPX, es importante reseñar la mayor complejidad (desde el punto de
vista de las formas geométricas y tridimensionales que se pueden representar) que pueden
contener los ficheros KML. Veamos un segundo ejemplo donde lo que hacemos es mostrar una
imagen en una “caja” de coordenadas dadas (en este caso, se muestra una imagen de la erupción
del Etna en el año 2001 sobre un mapa base de OpenStreetMap:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2">
<Folder>
<name>Superposiciones de suelo</name>
<description>Ejemplos de superposiciones de suelo</description>
<GroundOverlay>
<name>Superposición a gran escala sobre relieve</name>
<description>La superposición muestra la erupción del Etna el 13 de
julio de 2001.</description>
<Icon>
<href>http://developers.google.com/kml/documentation/images/etna.jpg<
/href>
</Icon>
<LatLonBox>
<north>37.91904192681665</north>
<south>37.46543388598137</south>
<east>15.35832653742206</east>
<west>14.60128369746704</west>
<rotation>-0.1556640799496235</rotation>
</LatLonBox>
</GroundOverlay>
</Folder>
</kml>
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 25
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
En el siguiente ejemplo mostramos una “multigeometría”, dada por dos líneas, que se muestran
sobre el mismo mapa:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2">
<Placemark>
<name>SF Marina Harbor Master</name>
<visibility>0</visibility>
<MultiGeometry>
<LineString>
<coordinates>
-122.4425587930444,37.80666418607323,0
-122.4428379594768,37.80663578323093,0
</coordinates>
</LineString>
<LineString>
<coordinates>
-122.4425509770566,37.80662588061205,0
-122.4428340530617,37.8065999493009,0
</coordinates>
</LineString>
</MultiGeometry>
</Placemark>
26 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
USO DE DATOS GPS (FORMATOS Y HERRAMIENTAS)
La definición de polígonos también resulta sencilla (en este caso particular, de un cuadrado, del
cual damos sus cuatro coordenadas, y de nuevo la primera, para dar lugar a una estructura
“cerrada”:
<Placemark>
<name>LinearRing.kml</name>
<Polygon>
<outerBoundaryIs>
<LinearRing>
<coordinates>
-122.365662,37.826988,0
-122.365202,37.826302,0
-122.364581,37.82655,0
-122.365038,37.827237,0
-122.365662,37.826988,0
</coordinates>
</LinearRing>
</outerBoundaryIs>
</Polygon>
</Placemark>
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 27
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
Para un referencia completa de los elementos que se pueden incluir en una capa KML
recomendamos a los lectores interesados a la página de documentación de Google sobre el
formato (https://developers.google.com/kml), donde se puede encontrar un amplio rango de
ejemplos, o también a la página del Open Geospatial Consortium
(https://www.opengeospatial.org/standards/kml/), donde se dispone de una información más
técnica.
Los ficheros KML pueden generarse “a mano”, conociendo los elementos y etiquetas de que
dispone el lenguaje, o también a través de las herramientas propias de Google (Google Earth y
Google Maps) donde existen herramientas gráficas que permiten generar y anotar información en
mapas, y generar después los ficheros KML correspondientes.
Ejemplo 04: Múltiples polígonos (los polígonos son “cerrados”, y por eso su primera y última
coordenada coinciden).
28 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
USO DE DATOS GPS (FORMATOS Y HERRAMIENTAS)
A partir de una forma geométrica, se definen otro tipo de objetos, conocidos como características
– Features –, que son características, propiedades o información que se pueden asociar a las
formas geométricas.
Los ficheros GeoJSON quizá no resulten tan legibles como los ficheros GPX, que contienes
información más detallada sobre sus contenidos, pero a cambio son más “ligeros” (ocupan menos)
lo cual hace que sean más fáciles y más rápidos de enviar a través de la red (y también más
sencillos de almacenar).
{ "type": "Feature",
"properties": { "name": "Coors Field", "amenity": "Baseball
Stadium", "popupContent": "This is where the Rockies play!" },
"geometry": { "type": "Point", "coordinates": [-104.99404,
39.75621] }
}
En el siguiente enlace podemos ver un ejemplo un poco más avanzado de uso de GeoJSON. En el
mismo se muestran los códigos postales de la ciudad de Chicago.
https://github.com/smartchicago/chicago-atlas/blob/master/db/import/zipcodes.geojson
El código GeoJSON que ha dado lugar al anterior mapa está disponible en el siguiente enlace:
https://raw.githubusercontent.com/smartchicago/chicago-
atlas/master/db/import/zipcodes.geojson
En el siguiente enlace también hay disponibles ejemplos de ficheros GeoJSON del servicio
IDERIoja con capas representando árboles singulares, zonas protegidas, cotos de caza y pesca, etc.
https://github.com/iderioja/base_datos_geografica
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 29
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
En la Figura 2.6 (imagen tomada de www.arcgis.com) podemos ver una colección de ficheros
shapefile (Cites.shp, Counties.shp, Roads.shp y States.shp) cuyos atributos vienen definidos en las
“Tables” que también forman parte del fichero (road_types.txt, stdemog.dbf y zipdemog.dbf). Por
este motivo, los shapefiles se suelen distribuir como ficheros “empaquetados” (por ejemplo, en
formato “zip”), que al desempaquetarlo dan lugar a una carpeta con la colección de ficheros que
antes hemos mostrado.
En la actualidad, la mayor parte los sistemas GIS soportan este formato.
30 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
3 CARTOGRAFÍA DIGITAL
José Ángel Llorente Adán
Este apartado está destinado fundamentalmente al grupo de usuarios 01, para los que el uso de
datos geográficos es tangencial. Sin embargo, no puede generarse cartografía sin conocer la base
y los fundamentos sobre los que descansa la representación gráfica de la Tierra, por lo que se hace
imprescindible también para el resto de usuarios.
Se entiende como geolocalización el conocimiento de la ubicación geográfica real de un objeto en
la superficie terrestre. Esto se consigue, con un elevado grado de precisión, a través de los sistemas
de coordenadas, los cuales permiten posicionar cualquier objeto mediante una codificación que
responde una referencia común. Las dos referencias más utilizadas son las coordenadas
geográficas y el sistema UTM. Pero ambas referencias, y cualquier otra que utilicemos, requieren
la comprensión de conceptos geodésicos básicos relacionados con la forma de la Tierra.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 31
JOSÉ ÁNGEL LLORENTE ADÁN
atrasados frente a una realidad cambiante cada vez más acelerada. De la misma manera, la escasa
disposición de mapas y sus costosas técnicas de realización hacía que, con frecuencia, estas
representaciones espaciales se convirtiesen en auténticas joyas a nivel científico y artístico
(Clarck y Black, 2006). El posterior desarrollo de la cartografía digital, paralelo al desarrollo de
los propios avances informáticos, así como la incorporación de técnicas como la teledetección,
entre otras, multiplicará el número de mapas y aumentará la precisión de los mismos como nunca
hasta entonces.
Figura 3.1. En primer lugar, una tablilla de arcilla (600 a. de C.) que representa la visión babilónica del
mundo. La ciudad ocupa el rectángulo situado encima del centro, al norte aparecen unas montañas y el río
Eúfrates que desemboca en el golfo Pérsico. En la segunda imagen, el anillo circundante representa los
océanos del mundo. La segunda imagen es el mapamundi de al-Idrisi de 1154, de gran valor para la época
al superar a otros mapas del momento por su utilización de paralelos curvos.
Figura 3.2. Nove Totius terrarum Orbis Geographica Ac Hydrographica Tabula, del “Atlantis Maioris
Appendix”, grabado por Kaerius y editado por Hondius y Jansson en Amsterdam (s. XVII)
32 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
CARTOGRAFÍA DIGITAL
En el pasado, la mayor parte de las representaciones cartográficas fueron topográficas hasta que
con la cartografía digital se multiplicaron las de carácter temático. Lo que abrió así la posibilidad
de representar infinidad de aspectos a campos de estudio y de observación que, tradicionalmente,
no aplicaban el saber cartográfico. De este modo, las distribuciones de fenómenos o variables
sobre el espacio de cualquier ámbito científico tienen su representación espacial. En este sentido,
la demanda de representaciones cartográficas proveniente de una enorme cantidad de líneas de
investigación que han sumado la cartografía a sus análisis de estudio. A ello ha contribuido
también la facilidad de combinación de mapas digitales, que permite comparar, combinar,
distintos aspectos cualitativos o cuantitativos de uno o varios fenómenos, como se verá en
capítulos siguientes.
Figura 3.3. Buitrago del Lozoya (Madrid). Mapa Topográfico Nacional 1:25.000 (484-II) (2017). (Fuente:
https://www.ign.es/web/catalogo-cartoteca/resources/html/031609.html)
Por otro lado, los crecientes estudios sobre el territorio, la evolución del paisaje, la geopolítica, la
seguridad de las personas, entre otros, obligan a un mayor conocimiento del espacio con el fin de
observar y controlar las diferentes dinámicas que se generan en la superficie terrestre, desde los
procesos naturales a las alteraciones que el ser humano ejerce sobre el espacio físico. Todo ello
convierte a los mapas en auténticas fuentes de información de lo más valioso y actualizado. Es lo
que sucede con cualquiera línea de investigación científica de cualquier ámbito de estudio, como
por ejemplo con las ciencias de la Tierra, sociales, económicas, de la salud, etc.
La mayor parte de la información que se maneja en el día a día está georreferenciada, es decir, es
información que lleva asignada una posición geográfica, que permite indicar su localización, como
se ha visto en el apartado de georreferenciación. Es decir, al tradicional manejo informático de
datos inventariables u hojas de cálculo se le añade el dato de la geolocalización. Este ha sido el
principal razonamiento por el que la Geografía ha pasado de encontrarse en un ámbito particular
a ser fundamental para la mayor parte de las disciplinas científicas.
El desarrollo de las nuevas tecnologías y las dinámicas de globalización han promovido la
denominada sociedad de las tecnologías y de la información, desde hace ya unas décadas,
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 33
JOSÉ ÁNGEL LLORENTE ADÁN
favoreciendo la utilización de ordenadores cada vez más potentes, al menos entre la mayor parte
de la población de los llamados países desarrollados. Esto ha tenido los consiguientes resultados:
Todos estos resultados se pueden apreciar, por ejemplo, con el desarrollo de las propias
Infraestructuras de Dados Espaciales (IDE) de cada región o país, consideradas por autores como
Bernabé et al. (2007) uno de los proyectos más ambiciosos de las últimas dos décadas. Las IDEs
permiten a los usuarios disponer de una gran cantidad de información cartográfica
georreferenciada, de manera libre y a través de Internet, visualizarla e incluso combinarla para
generar nuevas bases cartográficas, que, posteriormente, pueden ser incorporadas a sus trabajos
o estudios., mediante programas estándares comunes que garanticen la interoperabilidad a nivel
de sistemas, archivos, formatos, etc.
Figura 3.4. Portal de Infraestructura de Datos Espaciales Gobierno de La Rioja (IDERioja) (2019) (Fuente:
https://www.iderioja.larioja.org/)
34 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
CARTOGRAFÍA DIGITAL
Por todo ello, entre las ventajas que se consiguen con el manejo de información espacial a partir
de los SIGs es la combinación y el cruce de una enorme cantidad de datos, nunca utilizado hasta
entonces, que proporcionan, a su vez, nueva información geográfica de interés. Lo que permite
ampliar nuevas perspectivas de estudio y avanzar, así, en el análisis del campo científico en el que
se aplique. En definitiva, se trata de incorporar el componente espacial susceptible de ser
estudiado desde cualquier disciplina científica.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 35
JOSÉ ÁNGEL LLORENTE ADÁN
Figura 3.5. Comparación espacio-temporal del entorno del campus de la Universidad de La Rioja en la
ciudad de Logroño entre 1946 y 2017. Visualizador regional de IDERioja. Ortofoto Regional de 1946 y de
2017. (Fuente: https://visor2.iderioja.larioja.org/mapa.php)
Por todo ello un equipo interdisciplinar de profesores de la Universidad de La Rioja (UR) lleva
más de tres años trabajando en este sentido con el firme propósito de aunar esfuerzos para tratar
en común la utilización y aplicación de datos geográficos y Sistemas de Información Geográfica en
el campus riojano. Prueba de ello son las diez titulaciones de las 26 ofertadas en la UR y que
incorporan en sus guías docentes criterios, contenidos u objetivos relacionados con datos
geográficos (Andrades et al., 2018).
Entre las conclusiones extraídas de esta línea de investigación por este grupo de profesores
universitarios se encuentra la detección y análisis de los distintos niveles de profundidad con los
que son tratados los datos geográficos o los propios Sistemas de Información Cartográfica
(software empleado, fuentes de recursos geográficos utilizados, etc.) y para ello se revisaron todos
y cada uno de los Trabajos Fin de Estudio (TFG), Trabajos Fin de Máster (TFM) y Tesis doctorales
36 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
CARTOGRAFÍA DIGITAL
defendidas en dicha universidad pública. A partir de este trabajo se distinguieron tres grupos, que
responde a los distintos niveles detectados de profundización e intensidad en el tratamiento de
información geográfica. (Llorente-Adán et al., 2019) A estos se les pretende dar respuesta y apoyo,
precisamente, con el material didáctico que en esta publicación se presenta, como herramienta
que uniformice el tratamiento de datos geográficos y sirva de guía tanto al alumnado como al
profesorado universitario.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 37
4 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
FUNCIONES BÁSICAS
Marisol Andrades Rodríguez y Mª Paz Diago Santamaría
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 39
MARISOL ANDRADES RODRÍGUEZ Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Los formatos SIG vectoriales más populares y extendidos con los que trabajar en un proyecto SIG
para almacenar datos espaciales son los siguientes:
Shapefile (SHP): Es el formato más extendido. Es un formato propiedad de ESRI, pero la
mayoría de softwares de SIG son compatibles con este sistema de archivos. Un shapefile
se compone de varios ficheros que un SIG lee como uno único. El mínimo requerido es de
tres: el .shp almacena las entidades geométricas, el .shx almacena el índice de las entidades
geométricas y el .dbf es la base de datos, en formato dBASE. Este formato se ha convertido
en oficial para muchas instituciones, ya que puede convertirse a otros tipos de formatos
con relativa facilidad.
Comma-separated values (CSV): Representa datos en forma de tabla. Sirve para almacenar
información alfanumérica con la posibilidad de almacenar las coordenadas. Presentan la
ventaja de que ocupan poco espacio y es fácil compartirlos.
KML/KMZ: Este formato fue desarrollado inicialmente para Google Earth. Sin embargo,
desde el año 2008 KML es estándar de la OGC (Open Geospatial Consortium). KML significa
Keyhole Markup Language, y es un lenguaje para representar datos geográficos en tres
dimensiones. Los ficheros KML suelen distribuirse comprimidos como ficheros KMZ, que
además pueden guardar archivos de imágenes y otra información asociada.
40 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES BÁSICAS
De forma resumida, un SIG incorpora tres subsistemas clave, cada uno de ellos encargado de una
serie de funciones particulares (ESRI 2003):
− Subsistema de datos. Se encarga de las operaciones de entrada y salida de datos, y la
gestión de estos dentro del SIG. Permite a los otros subsistemas tener acceso a los datos y
realizar sus funciones en base a ellos.
Otra descripción de los componentes de los SIG desciende a los elementos básicos, que son: los
DATOS, el SOFTWARE, el HARDWARE, los MÉTODOS o PROCEDIMIENTOS y los RECURSOS
HUMANOS.
− Datos: Los datos son el elemento principal para conseguir una correcta información. Los
datos representan los atributos, características descriptivas y el tipo de geometría de los
elementos espaciales del mundo real.
− Hardware: Equipo informático físico que soporta y opera el software. Está integrado por
las computadoras en las que se desarrollan las tareas de administración y operación del
software, así como por los servidores de almacenamiento de datos y ejecución de ciertos
procesos, periféricos y otros components informáticos.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 41
MARISOL ANDRADES RODRÍGUEZ Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
− Zona de influencia: esta herramienta crea entidades de área a una distancia específica
alrededor de las entidades de entrada.
− Cerca: esta herramienta determina la distancia desde cada punto en una clase de entidad
hasta la entidad de punto o de línea más cercana en otra clase de entidad.
42 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES BÁSICAS
en esta medida, que permiten identificar las localizaciones más cercanas a un punto dado
(Asignación euclidiana) o la dirección de la entidad más cercana (Dirección euclidiana).
Consulta de datos (Querying data): Como en cualquier base de datos, una de las principales
funcionalidades de los SIG es la capacidad de consulta. En un SIG hay dos formas básicas de
realizar una consulta: en relación a la posición espacial o en relación a un atributo concreto. La
consulta en relación a la posición espacial se formularía como: ¿Qué hay en esta localización? Esto
suele realizarse haciendo clic en un punto o elemento y listando sus atributos. Otras consultas
espaciales más complejas implican la selección de todos los elementos en un área definida o en un
polígono, o en las cercanías, como: ¿Qué hay cerca de este elemento? Las respuestas a esta
consulta más compleja requieren el uso de otras funcionalidades como buffering o superposición
(ver más adelante).
Superposición de datos (Overlaying): Una característica esencial de los SIG es la capacidad de
superposición de múltiples capas de información, de modo que se pueda acceder a estas capas
simultáneamente. Es decir, además de poder comparar capas de forma visual, éstas pueden
combinarse físicamente para generar nuevas capas mediante intersecciones geométricas. Pueden
superponerse los tres tipos de capas vectoriales con las capas ráster. En la superposición no
solamente se combinan los datos espaciales sino también los atributos. La Figura 4.3 muestra un
ejemplo de la función de superposición de capas de información en QGis, en la que se representan
superpuestas una capa ráster con la ortofoto de la zona de estudio, una capa vectorial de tipo
polígono (en verde) llamada Parcela, que delimita la parcela de estudio, y una capa vectorial tipo
puntos, que indica los puntos de medición experimentales.
Figura 4.3. Ejemplo de superposición de tres capas: a) ortofoto de la zona a estudio (ráster), b) polígono
de la parcela (vectorial tipo polígono) y c) puntos experimentales (vectorial tipo punto).
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MARISOL ANDRADES RODRÍGUEZ Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
• Superposición de rásteres: Cada celda de cada capa ráster hace referencia a la misma
ubicación geográfica. Esto permite combinar las características o atributos de varias capas
en una sola.
(a) (b)
Figura 4.4. Ejemplos de superposición de (a) entidades, en este caso polígonos, y de (b) ráster. Adaptado
de https://www.e-education.psu.edu/natureofgeoinfo/c9_p6.html.
44 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES BÁSICAS
Figura 4.5. Ejemplos de buffering en punto, línea y polígono. (Saylor Academy 2012)
https://saylordotorg.github.io/text_essentials-of-geographic-information-systems/s11-01-single-layer-
analysis.html#campbell_1.0-ch07_s01_s01_f01
Reclasificación. Los sistemas SIG permiten reclasificar datos de forma automática. Reclasificar
esencialmente cambia los valores de un ráster. La reclasificación puede consistir en una mera
recategorización de la distribución de un atributo, o también basarse en la información obtenida
mediante herramientas de proximidad o adyacencia. Así, una reclasificación puede ser útil cuando
se desea cambiar los valores de una o varias celdas de un ráster basándose en información nueva,
porque se desee simplificar el ráster y realizar agrupaciones o utilizar una escala común, entre
otras posibilidades.
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MARISOL ANDRADES RODRÍGUEZ Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Título: uso del sistema de información geográfica de parcelas agrícolas (SIGPAC) para determinar
la localización y características de la parcela donde se va a realizar el estudio edafológico del suelo
Objetivo: en esta práctica se ofrece información sobre el Sistema de Información Geográfica de
parcelas agrícolas (SIGPAC), que permite identificar geográficamente las parcelas declaradas por
los agricultores y ganaderos, en cualquier régimen de ayudas relacionado con la superficie
cultivada o aprovechada por el ganado.
Procedimiento
El SIGPAC es un geolocalizador o tipo de SIG de acceso abierto, inicialmente pensado para facilitar
a los agricultores la presentación de solicitudes, con soporte gráfico, así como para facilitar los
controles administrativos y sobre el terreno. El SIGPAC se ha convertido en una herramienta de
gran utilidad en campos diferentes del sector agrario, como son en la Edafología, la Geología, etc.,
lo que obedece a su concepción y desarrollo, en el que se hace uso continuo y permanente de las
tecnologías más avanzadas en información geográfica automatizada.
46 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES BÁSICAS
3. En el desplegable pequeño y de color blanco que está situado en la parte superior derecha de
la pantalla seleccionamos la “Capa vectorial” de las parcelas y en “Imágenes” las
correspondiente a las ortofotos de 2017 y así se podrá ver los límites de las parcelas en la
escala que está determinada (1:25000). Con ayuda del cursor se puede ver a distintos
tamaños la parcela estudiada en la zona en el año seleccionado.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 47
MARISOL ANDRADES RODRÍGUEZ Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Título: Uso de la infraestructura de datos espaciales del Gobierno de La Rioja (Ide/Rioja) para la
obtención de la información de la zona donde se encuentra un perfil del suelo que se desea
estudiar.
Objetivo: En esta práctica se persigue obtener información relacionada con la topografía del
terreno, la altimetría, la geología, así como las dos principales variables climáticas (temperatura
media mensual y precipitación anual) de la zona en la que se encuentra el perfil de suelo
estudiado, con el objeto de caracterizarlo y estudiar los factores formadores de este suelo.
Procedimiento
Desde el año 1990, el Gobierno de La Rioja viene utilizando la tecnología SIG para la gestión de su
territorio, aplicando nuevas técnicas como el uso del GPS en la recolección de los datos
geográficos. La información geográfica disponible en la Comunidad Autónoma de La Rioja es la
siguiente:
1. Cartografía topográfica básica (formato gráfico y vectorial)
2. Ortofoto aérea
3. Cartografía temática
48 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES BÁSICAS
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 49
MARISOL ANDRADES RODRÍGUEZ Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
50 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES BÁSICAS
6. De igual manera, y dentro de la misma web y bases de datos se puede conocer si la zona de
estudio del suelo está localizada sobre una zona vulnerable a la contaminación por nitratos
de origen agrícola. Para ello, acceder en “Calidad ambiental” y seleccionar “contaminación y
residuos”, y en ellos “zonas vulnerables a la contaminación por nitratos”. Dentro de esta
sección es posible seleccionar si el suelo a estudio está sobre uno de los tres aluviales
vulnerables en la Comunidad de la Rioja y con el visor acceder al mapa correspondiente y
descargarlo para adjuntarlo al trabajo.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 51
5 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
FUNCIONES AVANZADAS
Noemí Solange Lana-Renault Monreal y Mª Paz Diago Santamaría
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Figura 5.2. Ejemplo de INTERSECCIÓN entre dos capas de polígonos mostrando la tabla de atributos
resultante.
Figura 5.3. Ejemplo de UNIÓN de dos capas de polígonos mostrando la tabla de atributos resultante.
Figura 5.4. Ejemplo de COMBINACIÓN de dos capas de polígonos mostrando la tabla de atributos
resultante (ninguna de las geometrías de las capas de entrada se ve alterada).
54 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Dentro de la edición de capas vectoriales se podrían incluir otro tipo de operaciones que no
implican el solape de dos capas vectoriales, como por ejemplo la disolución de polígonos o la
selección de polígonos para crear una capa nueva (Figura 5.5).
Figura 5.5. Ejemplo de DISOLUCIÓN de polígonos a partir de un atributo común (en este caso, el código
regional).
Por último, los SIG permiten la creación de capas vectoriales a partir de bases de datos
georreferenciadas.
5.2. Reclasificación
Las funciones de reclasificación o recodificación pueden aplicarse tanto a capas ráster como a
capas vectoriales. Se crea una nueva capa en función de un esquema de recodificación establecido,
por ejemplo: reclasificación del tipo de uso del suelo en dos categorías, apto o no apto (Figura 5.6).
Figura 5.6. Ejemplo de Reclasificación de una capa según el esquema mostrado en la tabla.
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
La transformación opuesta, de ráster a vectorial, produce límites escalonados. Para eliminar este
efecto no deseado, se generalizan las líneas de la capa vectorial resultante. Uno de los métodos es
la aplicación de un filtro de “paso bajo” mediante el cual cada vértice de la salida es interpolado
por las medias móviles de 3 o más vértices (Figura 5.8).
Figura 5.8. Ejemplo de vectorización con límites escalonados (izquierda) y con límites suavizados
mediante un filtro (derecha).
56 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
con una variable o conjunto de variables (por ej., variables de coste como la distancia), definen
una nueva entidad. Las nuevas entidades suelen ser corredores, círculos o coronas (buffers) en
función de la entidad de origen (Figura 5.9).
Figura 5.9. Área de influencia a un cauce basada en la distancia hidrológica (que tiene en cuenta la
topografía y dirección de flujos).
Los análisis de vecindad suelen ser habituales en los sistemas ráster ya que su estructura matricial
permite mejor la aplicación de algoritmos para conocer cómo se relaciona un objeto geográfico
con su entorno.
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Figura 5.11. Ejemplo que ilustra el proceso de interpolación: se conocen los valores de una variable en los
cuatro puntos marcados y se quiere estimar el valor de esa variable en el resto de las celdas de la malla.
58 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
− Kriging: método de interpolación estocástico y aplicable tanto de forma global como local.
Parte del mismo supuesto básico que las interpolaciones basadas en una ponderación por
la distancia, pero, en este caso, para el cálculo de la ponderación se tiene en cuenta la
autocorrelación espacial entre los puntos conocidos, es decir, la relación que se observa
entre la distancia que separa los puntos muestrales y la variación de la variable a
interpolar (ver apartado 6.7). Además de la superficie interpolada, el kriging genera
superficies con medidas del error de interpolación.
5.7. Geomorfometría
Puesto que las actividades humanas se asientan en su práctica totalidad sobre la superficie
terrestre, la parametrización de las características de dicha superficie (geomorfometría) es
fundamental en cualquier tipo de análisis espacial. La fuente principal de información en
geomorfometría es el Modelo Digital de Elevaciones (MDE), que se define como una
representación de la variación continua del relieve en el espacio. Generalmente es una capa raster
que se obtiene mediante la interpolación de la información contenida en las curvas de nivel. El
análisis morfométrico del MDE permite obtener numerosas variables topográficas tales como
(Figuras 5.12 y 5.13) la orientación de las laderas, la pendiente, la curvatura del terreno, índices
de convergencia y otros índices topográficos; modelos de sombras, direcciones de flujo, redes de
drenaje, delimitación de cuencas y área acumulada, o cuencas visuales. La mayoría de los SIG
llevan incorporados los algoritmos necesarios para obtener directamente estas variables.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 59
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Figura 5.13. Líneas de dirección de flujo y delimitación de la cuenca hidrográfica aguas arriba del punto
rojo.
5.8. Geoestadística
Los datos espaciales pueden ser analizados estadísticamente como cualquier otro tipo de datos.
La geoestadística (o estadística de datos espaciales) incluye análisis muy diversos; el más habitual
es, sin duda, el análisis de autocorrelación espacial, que se basa en la idea de que puntos más
cercanos tienden a tener valores más similares entre sí que puntos más alejados. El grado de
autocorrelación espacial puede evaluarse mediante índices (por ej., el índice I de Moran) o
mediante variogramas. Éstos proveen una descripción de cómo el valor de una variable cambia
entre dos puntos de muestreo en función de la distancia entre esos puntos. En un variograma, el
eje vertical representa la varianza (es decir, el grado de cambio de una variable) y el eje horizontal
la distancia.
El variograma se estima mediante datos muestrales y se debe ajustar al modelo matemático más
apropiado (Figura 5.14).
60 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
A B
C D
Rango
Meseta
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
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SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Procedimiento
1. En primer lugar, acceder a la página web de La Rioja (www.iderioja.larioja.org) y hacer clic en
“Descarga de datos e Información Geográfica”. Seleccionar la opción Ortofoto 2014 del menú
desplegable y el municipio Tudelilla. De los distintos cuadrantes en que se divide la ortofoto,
seleccionar el más centrado al núcleo urbano (186). En la parte inferior derecha aparece toda
la información (ficheros) geográfica disponible para el cuadrante elegido. Descargar el fichero
ECW.
2. A continuación, entrar en QGIs y hacer clic en el icono de “Añadir capa ráster”. Posteriormente,
hacer clic en la parte inferior derecha de la pantalla de QGis, donde aparece el Sistema de
Coordenadas, para cambiarlo a ETRS89, que es el sistema de coordenadas del fichero ECW
descargado en el paso anterior.
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
4. Para importar los datos de potencial hídrico y crear una capa vectorial de puntos es necesario
disponer de un fichero Excel o de texto (.csv) donde al menos esté recogida la información de
cada punto, es decir, coordenadas X e Y, y valor del atributo, en este caso, el valor del potencial
hídrico.
64 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
5. A continuación, se debe crear una capa vectorial de puntos. Para ello hacer clic en el icono de
Crear capa vectorial a partir de archivo de texto delimitado (csv, comma separated values) y
seleccionar el fichero Excel, .txt o .csv, y nombrar la capa vectorial creada.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 65
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
7. Por último, hacer Zoom a la capa (para centrar la visualización de la zona de interés), hacer
clic en el botón derecho del ratón sobre la capa vectorial de puntos creada y cambiar el
formato/visualización de los puntos. Se puede modificar el tipo de marcador/color, y asignar
etiquetas, seleccionando el atributo de interés (ej. Potencial hídrico) para que los valores de
éste aparezcan en la ventana de visualización de QGis.
66 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Objetivo: elaborar un mapa en el que aparezcan las zonas sin restricción por pendiente para la
urbanización (i.e., zonas <10% de pendiente). Para ello deberemos, en primer lugar, elaborar un
mapa de pendientes a partir del Modelo Digital de Elevaciones (MDE) y, a continuación, llevar a
cabo una reclasificación de ese mapa.
Software: gvSIG
Procedimiento
1. Mapa de pendientes
1.1. En el Gestor de proyecto, abrid una nueva Vista y añadid el mapa “altitud”. Para ello, en
la Barra de botones, pinchad en Añadir capa > Añadir > Buscáis la carpeta donde tenéis
el archivo “altitud” y lo abrís > Todo normal > Aceptar.
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Se abrirá una ventana a la izquierda con una gran cantidad de herramientas que permiten
realizar análisis espaciales.
68 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
1.4. Pinchad doble clic en Pendiente. Se abrirá una ventana nueva con dos pestañas.
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NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
1.6. En la pestaña Región de análisis elegid la opción “Utilizar la extensión de otra capa”
altitud (aquí estamos definiendo el área que va a ocupar el nuevo mapa y su resolución
espacial, que van a ser las mismas que las del mapa “altitud”).
1.7. Aceptar. Os tiene que aparecer en la Vista ¡un estupendo mapa de pendientes.
1.8. Por último, es necesario guardar en nuestro equipo este nuevo mapa ya que gvSIG ha
generado un mapa temporal (que ha llamado “Pendiente”). Para ello, pinchad con el botón
derecho sobre la palabra “Pendiente” > Salvar como.
70 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Es recomendable que la ruta de acceso a la carpeta donde guardáis los mapas no sea muy
larga (es decir, no sea una subcarpeta de una subcarpeta de una subcarpeta etc.) ya que a
veces gvSIG se pierde con rutas largas y puede dar problemas.
Importante: los nombres de los mapas que guardéis no tienen que tener espacios ni símbolos
“extraños” (%, $, tildes…) porque gvSIG no los lee bien. Por ejemplo, el mapa de pendientes
que yo he creado lo he llamado “pendientesNaldaAlbeldaClavijo”. Lo mismo para las carpetas
y subcarpetas.
El objetivo es crear un nuevo mapa en el que las zonas aptas (sin restricción) para la
construcción tengan el valor 1 y las zonas no aptas (con restricción) tengan el valor 0. Es decir,
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 71
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
las zonas con una pendiente <10% tendrán un valor 1 y las zonas con una pendiente >10%
tendrán un valor 0.
2.1. Para empezar, vamos a ver qué valores de pendiente tiene nuestro mapa. Pinchad con el
botón derecho sobre el nombre del mapa de pendientes > Propiedades del ráster. Pinchad la
pestaña General.
72 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Como veis en el histograma, la mayor parte de las pendientes están <20% y hay muy pocas
zonas (píxeles) con pendientes > 80%. Cerrad la ventana del histograma.
2.2. Para hacer la reclasificación del mapa tenemos que tener la ventana de SEXTANTE
abierta. En ella id a Reclasificación de capas raster > Doble clic en Reclasificación. Se abrirá
una ventana nueva con dos pestañas.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 73
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Se abrirá una ventana con una tabla que tenéis que rellenar. La tabla tiene que ser así:
Esto significa que a aquellos píxeles que en el mapa de pendientes tienen un valor superior a
-1 e inferior o igual a 10 (es decir, entre 0 y 10 incluidos), se les asignará el valor 1, y a los
píxeles con un valor superior a 10 se les asignará el valor 0. Una vez que hayáis rellenado el
último número, volved a hacer clic en alguna casilla de la tabla para asegurarnos de que el
último número se ha grabado bien. Aceptar.
Salidas Guardar en archivo temporal (la opción que aparece por defecto).
74 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Pregunta: ¿qué valor tienen las zonas blancas? ¿con qué pendientes se corresponden? ¿y las
negras?
2.6. Por último, guardaremos este mapa tal y como hemos hecho en el paso 1.8.
2.7. Podéis cerrar todas las ventanas y el programa descartando cambios. Los dos mapas que
habéis creado no se eliminan porque están guardados en la carpeta de vuestro equipo. Sólo
se eliminan de la Vista.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 75
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Objetivo: el ejercicio consiste en crear una zona de influencia (buffer) de 100 m en torno a los ríos.
Para ello, el mapa de los ríos (input feature) en torno al cual se quiere crear una zona de influencia
ha de ser un mapa ráster.
Software: gvSIG
Procedimiento
1. Abrid una nueva Vista y añadid los mapas “RedHidrica” y “altitud”. Poned los mapas de tal
manera que la red hídrica (los ríos) quede por encima del mapa de altitudes. Para ello, en la
tabla de contenidos (parte izquierda de la Vista), el mapa de la red hídrica tiene que estar el
primero (podéis moverlos pinchando con el cursor sobre los nombres de los mismos)
2. Lo primero que tenemos que hacer es rasterizar el mapa “RedHidrica”. Si abrís la Tabla de
atributos de este mapa, os daréis cuenta de que no hay ningún valor numérico (necesario para
hacer la rasterización). Por ello, antes de rasterizarlo, tendréis que crear un nuevo campo en
la tabla de atributos que contenga un valor numérico cualquiera.
Para ello tendréis que editar la tabla. Pinchad con el botón derecho sobre el nombre de la capa
y elegid Comenzar Edición. Veréis que el nombre de la capa se ha puesto en rojo.
Con la tabla abierta y seleccionada, en la Barra de menús pinchad en Tabla > Añadir
columna.
76 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Se abrirá una pequeña ventana en donde hay que definir las características de esta nueva
columna (campo).
Nombre del campo Campo1
Tipo Integer (número entero)
Tamaño dejad el número que hay por defecto (en nuestro caso no tienen
mucha importancia)
Valor por defecto 1
Aceptar
Ahora vuestra tabla debe tener una nueva columna titulada Campo1 con todo valores 1:
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 77
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
píxel. Por eso, cuando el programa va a rasterizar un mapa vectorial, siempre pregunta qué
atributo (campo) tiene que utilizar.
En la pestaña Región de análisis elegid la opción
Utilizar la extensión de otra capa
Altitud (aseguraros de que el tamaño de píxel es 10).
Nota: en esta captura de pantalla he desactivado el mapa “altitud” para que se vea mejor
“RedHidrica rasterizado”. Podéis poner el mapa vectorial “RedHidrica” por encima del mapa
ráster que habéis creado y hacer un zoom para observar la coincidencia entre la capa vectorial
y la ráster.
4. Antes de crear la zona de influencia, aseguraros de que en el mapa RedHidrica rasterizado, los
valores -99999 aparecen como NoData. Esto lo podéis mirar en Propiedades del ráster, en la
pestaña General.
78 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
5. Para crear la zona de influencia en torno a los ríos tenemos que tener la ventana de SEXTANTE
abierta. En ella id a Áreas de influencia [buffers] > Doble clic en Área de influencia [ráster]. Se
abrirá una ventana nueva con dos pestañas:
6. Os tendría que aparecer en la Vista un estupendo mapa en blanco, gris y negro con valores 2
(los ríos), valores 1 (la zona de influencia de 100 m en torno a los ríos) y 0 (el resto del mapa).
Pero es posible que os aparezca un mapa totalmente negro. No os preocupéis, es simplemente
un problema de visualización. Si el mapa está correcto, tiene que tener los valores 2, 1 y 0.
Para comprobarlo, con la ayuda del mapa vectorial “RedHidrica” (poniéndolo por encima),
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 79
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
pinchad con el botón de Información sobre el mapa que acabáis de crear, en concreto
sobre los ríos y cerca de los ríos. En la ventanita de Información por punto os tiene que salir
0.0, 1.0 o 2.0. NOTA: el mapa sobre el que estáis consultando la información (i.e., el mapa de
zonas de influencia) tiene que estar activado (en negrita).
Ahora os tiene que aparecer un mapa con zonas blancas que se corresponden con los ríos
(valor 2), zonas grises que se corresponden con la zona de influencia de 100 m (valor 1) y el
resto del mapa en negro (valor 0).
Aplicar
80 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Objetivo: El ejercicio consiste en elaborar una regla (o modelo) de decisión que permita evaluar
las áreas óptimas para la urbanización, es decir, áreas sin ninguna limitación territorial.
Regla de decisión
Mapa final = A x B x C x D x E
Donde A, B, C, D, E son los mapas limitantes (con valores 0 y 1)
A = mapa de zonas sin restricción por pendiente
B = mapa de zonas sin restricción por la litología
C = mapa de zonas sin restricción por la cubierta vegetal
D = mapa de zonas sin restricción por espacios protegidos
E = mapa de zonas sin restricción por proximidad a cauces
Software: gvSIG
Procedimiento
1. Abrid en una nueva Vista los mapas A, B, C, D, E.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 81
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2. Id a SEXTANTE > Herramientas de cálculo para capas ráster > Calculadora de mapas. Se abrirá
una ventana nueva con dos pestañas: Parámetros y Región de análisis.
82 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Es importante que los nombres de los mapas no tengan espacios ni símbolos “extraños”
(tildes, etc.).
Resultado: guardar en archivo temporal (la opción que aparece por defecto)
En la pestaña Región de análisis elegid la opción Utilizar la extensión de otra capa por ejemplo
el mapa de zonas sin restricción por pendiente y finalmente darle a aceptar.
Os tiene que aparecer en la Vista un mapa en el que las zonas sin ninguna restricción, es
decir, donde se puede urbanizar, aparecen en blanco (valor1) y las zonas con restricción (con
algún limitante para la urbanización), en negro (valor 0). Éste es el resultado de la
multiplicación de los 5 mapas.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 83
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
Procedimiento
1. En primer lugar, es necesario cargar los puntos experimentales en el sistema GIS (ejemplo
QGis). Para ello seguir los pasos descritos en la Ficha 5.1.
2. Una vez situados los puntos experimentales en la ortofoto de la parcela de viñedo a estudio se
procederá a delimitar la parcela. Así, es necesario crear una capa vectorial de tipo polígono,
que siga el perímetro de la parcela de interés. Para ello, hacer clic en el icono de creación de
capa vectorial y activar su edición (haciendo clic en el icono del lápiz). A continuación, ir
dibujando con trazos pequeños y consecutivos todo el perímetro de la parcela a estudio,
haciendo doble clic al final para cerrar el polígono. Volver a hacer clic en el icono del lápiz para
deshabilitar la edición de la capa. En el panel de capas aparecerá el nombre de la nueva capa
polígono creada, que habremos nombrado previamente.
Editar capa
Crear capa
vectorial
3. Para llevar a cabo la interpolación de los puntos de potencial hídrico se debe hacer clic en el
menú Procesos (en la barra del menú superior). Seleccionar: Procesos; Caja de herramientas
y en la parte derecha, en el desplegable que se presenta, seleccionar SAGA (2.3.2); Raster
creation tools, Multilevel b-spline interpolation. El tipo de interpolación b-spline es uno de los
tipos que existen, pero se podría haber seleccionado alguna herramienta Kriging, por ejemplo.
84 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 85
NOEMÍ SOLANGE LANA-RENAULT MONREAL Y Mª PAZ DIAGO SANTAMARÍA
A continuación, se muestran sendos ejemplos de interpolación con distinto tamaño de pixel (100
a la izquierda (A) y 1 a la derecha (B)).
86 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FUNCIONES AVANZADAS
Capa interpolada recortada con la capa vectorial tipo polígono de la parcela. Es la capa
recortada.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 87
6 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
Eduardo Sáenz de Cabezón Irigaray
El uso de lenguajes de programació n integrados con sistemas de informació n geográ fica (GIS)
tiene dos utilidades fundamentales. Una es extender las capacidades del propio GIS, generando
nuevas funcionalidades y la otra es que cada usuario pueda automatizar tareas de forma adaptada
a sus necesidades. La extensió n de las capacidades del sistema suele hacerse mediante plugins o
extensiones que los programadores crean para uso propio o que son puestos a disposició n de la
comunidad. La automatizació n de procesos se hace mediante scripts o guiones de có digo, que el
usuario escribe desde una consola que el propio GIS proporciona.
Dentro de los lenguajes de programació n que podemos usar en conjunto con GIS de escritorio uno
de los má s adecuados es Python. Se trata de un lenguaje muy popular por su facilidad de
aprendizaje en comparació n con otros de similar potencia, por su popularidad y por la cantidad
de bibliotecas disponibles (má s de 175.000), que permiten usarlo en multitud de á mbitos, incluido
el de los datos geográ ficos.
Funciones artiméticas
Podemos usar Python como una calculadora. El lenguaje incluye las operaciones aritmé ticas
bá sicas; merece especial cuidado la divisió n, que puede referirse a divisió n entera o divisió n “real”,
es decir “con decimales”, que en informá tica se codifican como nú meros “en coma flotante". Los
siguientes ejemplos ilustran el manejo de funciones aritmé ticas bá sicas:
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 89
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 17 / 3 # la división devuelve un número en coma flotante
5.666666666666667
>>> 17 // 3 # la división entera devuelve el cociente de la operación
5
>>> 17 % 3 # el resto de la división se obtiene mediante %
2
>>> 5 * 3 + 2 # dividendo=divisor*cociente + resto
17
>>> 5 ** 2 # podemos elevar mediante **
25
Variables y asignación
Una variable es un lugar de la memoria del ordenador al que asignamos un nombre y un valor. Este
ú ltimo puede ser modificado mediante la asignació n. En cualquier momento podemos conocer el
valor almacenado en ese lugar de la memoria mediante el nombre que le hemos dado. La forma de
asignar un valor es el operador = que no ha de ser confundido con el operador “igualdad” que es
==
>>> n = 3
>>> m = 4
>>> n * m
12
>>> n + m
7
>>> n == m
False
Las variables pueden contener tipos de datos no numé ricos, como cadenas de caracteres (strings),
y tenemos tambié n funciones para manipularlas.
>>> 'GIS'
'GIS'
>>> 3*'GIS'
'GISGISGIS'
>>> 'GIS'+' Python'
'GIS Python'
90 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
La variedad de funcionalidad con los distintos tipos de listas y otros datos compuestos en Python
es prá cticamente inagotable. Son tipos muy versá tiles que está n en el centro de casi todos los
algoritmos.
Existen otras formas de implementar bucles, que será n má s o menos adecuadas segú n nuestras
necesidades.
Tambié n habrá ocasiones en las que nuestro programa ejecutará una u otra acció n segú n la
situació n de las variables sea una u otra, “tomado decisiones”. Es lo que se conoce en programació n
como como estructura alternativa.
91
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
Tambié n podemos definir funciones que devuelvan un valor (o má s) y usar ese valor en nuestros
programas:
Tutorial de Python
Python tiene muchı́simas funcionalidades. Un tutorial muy completo puede verse en el siguiente
enlace:
https://docs.python.org/3/tutorial/index.html
En estas pá ginas hemos extractado algunas cuestiones bá sicas de este tutorial. Para quien quiera
iniciarse en el lenguaje Python el tutorial es un buen punto de partida, que será necesario para
manejar con soltura las capacidades de Python integrado en un GIS.
92 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
La consola de Python en QGIS consta de una barra de herramientas, un á rea para introducir
comandos y un á rea de salida de resultados. La barra de herramientas nos permite limpiar la
consola, ejecutar comandos, mostrar un editor desde el que podemos abrir, modificar e importar
archivos Python; y nos da acceso a las opciones de configuració n y a la ayuda.
Uno de las componentes principales para interactuar con QGIS desde Python es la variable iface,
que nos permite acceder a las capas del proyecto. Por ejemplo, mediante la instrucció n
capa=iface.activeLayer() almacenamos en la variable capa los datos de la capa activa de nuestro
proyecto. En la prá ctica 6.6 de programació n Python en GIS podemos ver un sencillo ejemplo para
exportar a un fichero de texto algunos datos de los objetos de una capa.
Desde la consola de Python podemos ejecutar có digo y acceder a distintas API, en concreto la que
conecta Python y QGIS, llamada PyQGIS. Esta API nos permite directamente desde có digo en la
consola Python añ adir capas a nuestro proyecto, eliminarlas, automatizar tareas como listar el
nú mero de elementos de una capa, crear geometrı́as, exportar a PDF, realizar tareas de
geoprocesamiento, añ adir y borrar elementos de capas y tablas, etc. Un resumen de las
funcionalidades de PyQGIS puede encontrarse en el siguiente enlace:
https://github.com/All4Gis/QGIS-cheat-sheet/blob/master/QGIS3.md
93
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
Rasterio
Rasterio es una biblioteca Python para manejar capas rá ster. Se basa en el traductor de formatos
raster GDAL (tambié n usado por QGIS). Es de có digo libre, gratuita y puede instalarse siguiendo
las instrucciones que aparecen en su pá gina web:
https://rasterio.readthedocs.io/en/stable/installation.html
Una vez instalada, desde la consola Python podemos cargar la librerı́a y comenzar a usar sus
funcionalidades.
>>> import rasterio
Rasterio nos permite manejar la informació n de capas rá ster que por sus caracterı́sticas pueden
resultar pesadas desde el interfaz grá fico. Mediante las funciones de Rasterio tenemos acceso
preciso a los datos de la capa, que podemos leer, modificar, y añ adir nueva informació n a la capa
aprovechando toda la funcionalidad de Python. Una breve guı́a introductoria se encuentra en su
pá gina web.
https://rasterio.readthedocs.io/en/stable/quickstart.html
Shapely
Shapely nos permite realizar operaciones sobre informació n geomé trica en un contexto de datos
geográ ficos. Nos permite manejar informació n de capas vectoriales como puntos, lı́neas y
polı́gonos. Desde funciones sencillas como el cá lculo de á reas o distancias a algoritmos má s
sofisticados como triangulaciones de Delaunay u otros, las funcionalidades de Shapely son
muchas.
Informació n sobre esta biblioteca y una manual de instalació n y uso pueden encontrarse en su
pá gina web: https://shapely.readthedocs.io/en/stable/manual.html
94 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
Por un lado está la lista de todos los complementos disponibles para QGIS, tanto los instalados
como los disponibles para descargar. Algunos complementos ya vienen incluidos en la instalació n
de QGIS, pero la mayorı́a se ponen a disposició n mediante los repositorios de complementos, en
los que los autores pueden incluir sus propios plugins. Podemos activar o desactivar un
complemento temporalmente mediante su nombre. Una lista completa de los plugins de QGIS
accesible directamente desde la web, con descripciones de los mismos se encuentra en
https://plugins.qgis.org/plugins/
En la pestañ a de Configuración del cuadro de diá logo de complementos podemos gestionar los
orı́genes de complementos y algunos aspectos de su instalació n.
95
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
Podemos por ejemplo marcar la casilla Comprobar actualizaciones al inicio que verificará , cada
vez que iniciemos QGIS si hay complementos nuevos o si hay actualizaciones disponibles para
alguno de los plugins que tenemos instalados en el sistema. La casilla Mostrar complementos
experimentales nos permite tener acceso para instalar complementos que está n en desarrollo
pero que ya podrı́amos usar experimentalmente dentro de nuestro sistema. Del mismo modo,
tenemos una casilla para Mostrar complementos obsoletos, que ya no está n en mantenimiento.
Finalmente, podemos editar la lista de repositorios desde donde QGIS carga los complementos
disponibles. Inicialmente, QGIS tiene en esta lista solamente el repositorio oficial de QGIS que es
donde está n alojados los complementos que tenemos disponibles para su instalació n. QGIS carga
la lista de ese repositorio y en el momento en que decidimos instalar alguno, se conecta con el
repositorio y lo carga e instala desde é l. Pero otros desarrolladores de plugins o complementos
ponen a disposició n de los usuarios sus propios repositorios para facilitar la instalació n de
complementos, y nosotros mismos podemos crear nuestro repositorio.
Dentro de la documentació n de QGIS existe un apartado sobre la creació n e importació n de
plugins. Podemos encontrar enlaces a los repositorios de plugins, informació n sobre la gestió n de
plugins desde QGIS e informació n para desarrolladores:
https://plugins.qgis.org/
Integración de QGIS en R
Una vı́a de integrar QGIS dentro de R es usar un paquete de R que permite llamadas a QGIS (y los
componentes de QGIS: GDAL, SAGA y GRASS. EL paquete RQGIS permite esta integració n y se
encuentra en la siguiente pá gina:
https://cran.r-project.org/web/packages/RQGIS/index.html
RQGIS establece un interfaz entre R y QGIS permitiendo acceder a QGIS desde la consola de R. El
modo de hacerlo es mediante la API Python de QGIS, lo cual permite extender la potencialidad de
R mediante las funciones de QGIS.
El manual de RQGIS puede encontrarse en la siguiente pá gina:
https://cran.r-project.org/web/packages/RQGIS/RQGIS.pdf
96 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
Integración de R en QGIS
Para utilizar la funcionalidad de R dentro de QGIS podemos recurrir al plugin denominado
Processing R Provider dentro de los complementos de QGIS. La forma de activar esta
funcionalidad es sencilla: una vez instalado el plugin dese el menú Complementos en el ı́tem
Administrar e instalar complementos, acudimos al menú Configuración y en el ı́tem Opciones
acudimos a la pestañ a Procesos.
97
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
Con esta activació n tenemos disponibles directamente desde QGIS algunos algoritmos de R que
pueden ayudarnos en el aná lisis estadı́stico de los datos geográ ficos con los que trabajamos.
Otra forma de llamar a la funcionalidad de R desde QGIS es hacerlo desde la consola Python de
QGIS. Python y R tienen distintos mecanismos para conectarse. Uno de ellos es la biblioteca rpy2,
de este modo podemos usar la funcionalidad de R desde el lenguaje de programació n Python
integrado en QGIS.
Trabajo preparatorio
1. Preparamos el proyecto para trabajar y obtenemos los datos geográ ficos que
necesitamos.
2. En el siguiente enlace obtenemos los datos de los aeropuertos del mundo.
http://www.naturalearthdata.com/downloads/10m-cultural-vectors/airports/
3. Importamos los datos en QGIS desde importar capa CSV. ¿Qué tipo de capa es? Editamos
sus propiedades para que la visualizació n esté a nuestro gusto.
4. Desde la herramienta de identificació n podemos ver los datos de cada uno de los
aeropuertos haciendo clic sobre é l.
98 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
a) Para interactuar con el entorno de QGIS tenemos una variable iface, que es una
instancia de QgsInterface. Este interfaz nos permite el acceso a los mapas, menú s,
herramientas, etc. de QGIS. Generamos una variable que nos permita interactuar con
la capa activa, para lo cual ejecutamos desde el prompt de la consola:
layer = iface.activeLayer()
99
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
2. Ademá s de a los atributos de los elementos de la capa, podemos acceder tambié n a sus
caracterı́sticas geográ ficas.
a) Para acceder a las caracterı́sticas geográ ficas de un elemento, como por ejemplo sus
coordendas, usamos el mé todo geometry() que devuelve un objeto geomé trico del que
podemos obtener las coordenadas x e y mediante asPoint()(en el caso de una capa de
puntos). En el caso de capas de polilı́neas y polı́gonos tenemos las funciones
asPolyline()y asPolygon(). Si só lo quisié ramos una de las coordenadas podemos usar
p.ej. geom.asPoint().x()
for f in
layer.getFeatures():
geom = f.geometry()
print(geom.asPoint())
b) El siguiente có digo nos proporciona en un formato legible los datos de nombre, có digo
y coordenadas de los aeropuertos, uniendo atributos y propiedades geográ ficas de los
mismos:
for f in
layer.getFeatures():
geom = f.geometry()
print(str(f['name'])+ "("+str(f['iata_code'])+"), coordenadas:
("+str(geom.asPoint().x())+" , "+str(geom.asPoint().y())+")")
c) Finalmente, podemos escribir los datos en un fichero de texto que podamos usar
con má s comodidad (deberemos escribir la ruta del fichero acorde al lugar de
nuestro sistema donde queramos almacenarlo):
output_file=open('/Users/eduardosaenzdecabezon/Downloads/airports.
txt', 'w',encoding='utf-8')
for f in layer.getFeatures():
geom = f.geometry()
line=str(f['name'])+ "("+str(f['iata_code'])
+"),coordenadas:
100 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES
("+str(geom.asPoint().x())+" ,
"+str(geom.asPoint().y())+")"+"\n"
output_file.write(line)
output_file.close()
La plantilla contiene el có digo necesario para comunicarse con QGIS, ser capaz de enviar y
recibir datos y establecer un interfaz entre la aplicació n y nuestro script.
Para generar nuestro script lo que haremos será modificar el có digo de esta plantilla para
generar nuestro propio script. Siguiendo las instrucciones del siguiente tutorial recorremos
el proceso de modificació n de la plantilla de scripts para generar y ejecutar nuestro propio
script. https://www.qgistutorials.com/en/docs/3/processing_python_scripts.html
Una vez generado nuestro script podremos acceder a é l desde la la caja de herramientas de
procesos, en la lista desplegable Scripts. Por ejemplo, ası́ accederı́amos a nuestro script
llamado
101
EDUARDO SÁEZ DE CABEZÓN IRIGARAY
102 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
7 LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE
CARTOGRAFÍA DIGITAL
Jesús María Aransay Azofra
7.1. Introducción
Más allá de la utilización de Sistemas de Información Geográfica, otro ámbito donde el uso de
cartografía digital se ha hecho ampliamente popular es en Internet, tanto para la visualización de
cartografía en páginas web como en aplicaciones de dispositivos móviles. Algunos ejemplos de
este tipo de uso incluyen aplicaciones como la del propio catastro (http://www.catastro.meh.es/),
los Sistemas de Información Geográfica de Parcelas Agrícolas (SIGPAC) de las distintas
comunidades autónomas (http://sigpac.mapa.es, http://sigpac.larioja.org/visor/), o las
aplicaciones web de servicios de geolocalización o de cálculo de rutas.
Desde un punto de vista conceptual, este tipo de aplicación no supone cambios con respecto a lo
presentado hasta ahora en este volumen (la definición de un mapa vendrá dada por un “fondo
base” sobre el cual podremos ir añadiendo capas de información). Desde un punto de vista técnico,
cómo generamos este mapa sí que tendrá connotaciones propias del contexto en el que nos
encontramos.
Por lo general, la definición del mapa vendrá dada en forma de un breve fragmento de código
(script) en algún lenguaje de programación para la web (como Javascript) en el que invocaremos
a un servicio externo de cartografía (por ejemplo, IDERioja o OpenStreetMap) que nos facilitará el
fondo base y las capas que iremos generando sobre el mismo. Además de las capas que nos
facilitan los anteriores servicios, también podremos añadir algunos otros tipos de capas, siempre
y cuando estén soportados por la librería que nos encontremos usando (por ejemplo, capas en
formato GPX, GeoJSON o KML) y las capas estén disponibles como un recurso de acceso público a
través de Internet.
En la Sección 7.2 vamos a enumerar las principales librerías de acceso a cartografía web que
existen en la actualidad, comparando sus principales características (por lo general, nos
decantaremos por aquellas que sean de código abierto y de uso gratuito). En la Sección 7.3
ilustraremos el uso de las librerías elegidas en la sección anterior por medio de algunos ejemplos
para generar mapas para la web que deberían servir para que los lectores puedan crear sus
propios mapas.
ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 103
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
• Leaflet: https://leafletjs.com/
• Google Maps Javascript API:
https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/tutorial
• Como capas adicionales, permite incluir capas en los formatos GeoJSON, KML y GPX.
• También permite añadir ciertas consultas generadas por el propio servicio IDERioja (hay
una lista detallada en el siguiente enlace:
https://www.iderioja.larioja.org/index.php?id=30&lang=es).
La librería está escrita y debe ser usada con Javascript, aunque el nivel de conocimiento que
requiere de este lenguaje es bastante básico. De hecho, la librería está basada en Leaflet (librería
también en JavaScript que presentamos más adelante) y está orientada al uso de la geo-
información contenida en la Base de Datos Geográfica del Gobierno de La Rioja (aunque, como
104 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
hemos visto en los fondos base y en las capas adicionales, permite también hacer uso de recursos
e información externos).
Como algunas funcionalidades adicionales permite centrar un mapa en unas coordenadas
determinadas, definir diferentes niveles de zoom, añadir marcadores, etc. En la Sección 7.3, por
medio de ejemplos, ilustraremos algunas de estas funcionalidades.
Leaflet es la librería de código abierto de uso más extendido para generar cartografía para sitios
web o dispositivos móviles. Está escrita y debe ser usada en JavaScript (como la API de IDERIoja,
que como hemos mencionado está basada en Leaflet). Permite hacer uso de los siguientes recursos
cartográficos:
• Como fondo base, por defecto la librería hace uso del servicio de “tiles” de OpenStreetMap,
pero la librería como tal es “agnóstica” con respecto a la cartografía que usa, siempre y
cuando la misma disponga de un servicio de “tiles” (esto abre la puerta a que se puedan
usar capas de “tiles” de otros servicios, como CartoDB, IDERioja, o algunos de los
mencionados en el siguiente enlace: https://leafletjs.com/plugins.html#basemap-
providers) o de “Web Map Services” (WMS). Es interesante notar que ciertos servicios de
“tiles” o de “WMS” pueden requerir de atribución de uso o de cierto tipo de autenticación.
• Sobre los anteriores fondos base permite cargar capas en formato GeoJSON, definir
nuestras propias capas vectoriales (para generar líneas, polígonos, etc.) o también cargar
“nubes de puntos” almacenados en algún otro servicio de geolocalización.
Más allá de las anteriores funcionalidades básicas, Leaflet (y otros plugins y librerías
desarrolladas para este sistema) ofrece una cantidad de opciones innumerable (generación de
“mapas de calor”, de visualización de datos, representación de datos temporales, posibilidades de
dibujo sobre mapas...). En la Sección 7.3 presentaremos algún ejemplo básico de uso de la misma,
aunque recomendamos al lector interesado que se dirija a la documentación de la herramienta
para consultar otros posibles usos no enumerados aquí (https://leafletjs.com/).
La tercera librería cuyo uso está ampliamente extendido es la API JavaScript de Google Maps. A
diferencia de las anteriores, esta librería no es de código abierto, ni su uso es gratuito. Su facilidad
de uso, su acceso a la cartografía de servicios como Google Maps o Google Earth y su posibilidad
de integración con otros servicios de Google (acceso a información de tráfico, cálculo de rutas,
etc.) han hecho que su uso esté muy extendido. Hasta donde nosotros hemos podido comprobar,
y a diferencia de los anteriores servicios, solo permite el uso de cartografía o fondos base propia
de Google (aunque sí permite a los usuarios “dibujar” elementos propios sobre los mapas o añadir
capas en otros formatos por medio de datos externos o propios del usuario). Al ser una librería de
uso no gratuito, no la incluimos en los ejemplos de uso que presentamos en la Sección 7.3
105
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
navegador web, pero es interesante recordar que ambas librerías pueden ser usadas también para
generar mapas para dispositivos móviles.
Mapa base.
Creamos un fichero de nombre “mapabase.htm” con un editor de textos (como el bloc de notas o
Notepad++). En el mismo incluimos el siguiente contenido:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="es">
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-
scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
<title>Ejemplo de configuración API IDErioja</title>
<style>
body, html{
height: 100%;
border: 0;
padding: 0;
margin: 0;
}
#map{
width: 100%;
height: 100%;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="map"></div>
</body>
<script>
var iderioja_config = {
}
</script>
<script src="https://apigeo.larioja.org/v1/iderioja.js"></script>
</html>
Para los lectores que conozcan los fundamentos de html y css, el anterior fragmento de código
solo define una página web con un bloque de nombre “map” que ocupa toda la ventana del
navegador. El resto es un fragmento de JavaScript donde se define una variable de nombre
“iderioja_config” a la que, por el momento, no asignamos ningún valor.
Si ahora abrimos el anterior fichero con un navegador web (Figura 7.1), deberíamos ser capaces
de ver un mapa de La Rioja con cartografía básica de IDERioja (y adicional de otros servicios como
el IGN o OpenStreetMap). Creamos un fichero de nombre “mapabase.htm” con un editor de textos
(como el bloc de notas o Notepad++).
106 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
Para ver cómo podemos modificar algunas de las propiedades del mapa, lo que vamos a hacer es
ir asignando, dentro del bloque (y la variable) “iderioja_config”, ciertos pares (separados por
comas):
"propiedad01" : "valor",
"propiedad02" : "valor",
...
"fondo_base" : "pnoa-ortofoto",
Si recargamos la página web en el navegador, deberíamos ver (Figura 7.2) cómo ha cambiado el
fondo del mapa para pasar a ser un fondo de ortofotos facilitado por el Plan Nacional de
Ortofotografía Aérea del Instituto Geográfico Nacional. Cambiando el valor de esta propiedad
podríamos pasar a alguno de los otros fondos disponibles.
107
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
Figura 7.2. Mapa base con la API de IDERioja con selección de fondo.
De igual modo, vamos a añadir propiedades adicionales (dentro de las que aparecen bajo la
pestaña “Opciones” en https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/) al mapa generado hasta
ahora. Si ahora añadimos la propiedad “selector_capas” con valor 1:
var iderioja_config = {
"fondo_base" : "pnoa-ortofoto",
"selector_capas" : 1,
Al recargar nuestra página web deberíamos ver (Figura 7.3) cómo en la esquina superior derecha
de la misma nos aparece un selector de los fondos base disponibles (y donde también podremos
seleccionar las futuras capas que añadiremos sobre el mapa).
Figura 7.3. Mapa base con la API de IDERioja con selector de capas.
108 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
Entre otras propiedades adicionales, se pueden fijar también las coordenadas del centrado inicial
del mapa (https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/opciones/init_lat-init_lng/), el nivel de
“zoom” inicial con que se va a mostrar el mismo
(https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/opciones/zoom_inicial/) o, por ejemplo, si queremos
que sobre el mapa aparezca una escala gráfica.
Por ejemplo, con lo visto hasta ahora, podríamos definir el siguiente mapa (ver Figura 8.4):
var iderioja_config = {
"fondo_base" : "pnoa-ortofoto",
"selector_capas": 1,
"init_lat": 40.4169473,
"init_lng": -3.7035285,
"zoom_inicial": 16,
"escala": 1,
Además de definir un fondo base y sobre el mismo configurar ciertas opciones, también podemos
cargar capas de información en los formatos GeoJSON, KML y GPX. Las capas que deseemos usar
deberían estar disponibles a través de un enlace (o URL) público, o ser almacenadas en el mismo
directorio que nuestra página web (en este caso, el fichero mapabase.htm).
Veamos un ejemplo de cómo se puede cargar una capa en formato GeoJSON. En primer lugar,
eliminamos algunas opciones que dejan de ser relevantes (al cargar una capa, por defecto el mapa
se centra sobre los elementos enumerados en esa capa y con el nivel de zoom que permita
visualizar todos de manera simultánea):
var iderioja_config = {
"fondo_base" : "pnoa-ortofoto",
"selector_capas": 1,
109
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
Comprobamos ahora cómo se puede configurar la opción para incluir una capa GeoJSON
(https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/opciones/capa_geojson/) así como el formato del
fichero que define la capa que vamos a cargar. En este caso, el fichero GeoJSON corresponde con a
un fichero con datos sobre los recursos de la Comunidad Autónoma de La Rioja para la lucha
contra incendios:
https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/datos_ejemplo/medios_l
ucha_contra_incendios_forestales.geojson
Generamos ahora el mapa con la capa adicional por medio de la siguiente definición de la variable
“iderioja_config”:
var iderioja_config = {
"fondo_base" : "pnoa-ortofoto",
"selector_capas": 1,
"capa_geojson": [
{ "nombre": "Medios contra incendios forestales",
"url":
"https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/d
atos_ejemplo/medios_lucha_contra_incendios_forestales.geojson"
}
],
Figura 7.5. Mapa base con la API de IDERioja y capa en formato GeoJSON.
110 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
Es interesante observar que hemos añadido la capa en formato GeoJSON siguiendo el mismo
formato usado hasta ahora de parejas de elementos:
“propiedad”: “valor”
Donde la propiedad asignada ahora ha sido “capa_geojson” y el valor que toma es un vector (de
ahí el uso de “[ … ]”) de capas GeoJSON, que en este caso es un único elemento:
{
"nombre": "Medios contra incendios forestales",
"url":
"https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/d
atos_ejemplo/medios_lucha_contra_incendios_forestales.geojson"
}
Si disponemos de varias capas GeoJSON que deseemos cargar sobre nuestro mapa, podremos
añadirlas dentro del vector siguiendo la sintaxis:
"capa_geojson": [ capa01, capa02, capa03, ...]
Donde cada capa deberá tener una estructura similar a la de la anterior capa “Medios contra
incendios forestales”.
De forma muy similar a la anterior capa en formato GeoJSON podemos cargar sobre nuestro fondo
base capas en formato GPX:
var iderioja_config = {
"fondo_base" : "pnoa-ortofoto",
"selector_capas": 1,
"capa_gpx": [
{
"nombre": "Ruta GPS Achichuelo Nuevo",
"url":
"https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/d
atos_ejemplo/ruta_gps_achichuelo_nuevo.gpx"
}
]
Podemos ver el resultado (con la capa GPX mostrada como una línea naranja que representa la
ruta del Achichuelo) en la Figura 7.6:
111
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
Así como en formato KML. En este caso, vamos a cargar un fichero en formato kml que contiene
información sobre los picos más elevados en cada continente; notar que hemos reemplazado el
“fondo base” de ortofotos del PNOA por el de Open Street Maps:
var iderioja_config = {
"fondo_base" : "osm-standard",
"selector_capas": 1,
"capa_kml": [
{
"nombre": "Montañas del Mundo",
"url":
"https://raw.githubusercontent.com/tucnak/marble/66cf19efddf791e9ee74
e842369f2a2bd75526d7/data/placemarks/elevplacemarks.kml"
}
]
112 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
Es interesante notar que, al igual que sucedía con las capas en formato GeoJSON, tanto las capas
en formato GPX como las capas en formato KML se definen por medio de un vector, por lo que
podremos cargar varias capas sobre un fondo base, simplemente separándolas por “,”.
"capa_gpx": [ capa01, capa02, capa03...]
E igualmente:
"capa_kml": [ capa01, capa02, capa03...]
Donde cada una de las capas se detalla como las anteriores capas de “Ruta GPS Achichuelo Nuevo”
y “Montañas del Mundo”.
Para cada capa además se pueden añadir otras propiedades opcionales, relativas a cómo deben
ser visualizadas (estilo de los puntos, del trazo de las líneas, uso de iconos, etc.) cuya especificación
detallada se puede encontrar en los siguientes enlaces:
https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/opciones/capa_geojson/
https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/opciones/capa_gpx/
https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/opciones/capa_kml/
113
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
un cierto grado de interacción de los usuarios. Invitamos a los lectores interesados en este tipo de
funcionalidades a que visiten la documentación disponible en el siguiente enlace:
https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/metodos/metodos/
<html>
<head>
<title>Leaflet</title>
<meta charset="utf-8" />
<link rel="stylesheet"
href="https://unpkg.com/leaflet@1.4.0/dist/leaflet.css"
integrity="sha512-
puBpdR0798OZvTTbP4A8Ix/l+A4dHDD0DGqYW6RQ+9jxkRFclaxxQb/SJAWZfWAkuyeQU
ytO7+7N4QKrDh+drA==" crossorigin=""/>
<script src="https://unpkg.com/leaflet@1.4.0/dist/leaflet.js"
integrity="sha512-
QVftwZFqvtRNi0ZyCtsznlKSWOStnDORoefr1enyq5mVL4tmKB3S/EnC3rRJcxCPavG10
IcrVGSmPh6Qw5lwrg==" crossorigin=""></script>
</head>
<body>
<div id="mapid" style="width: 600px; height: 400px;"></div>
<script>
</script>
</body>
</html>
De momento no hemos definido un mapa (o fondo) base, ni un servidor desde el cual descargarlo,
así que al ver la anterior página web en un navegador no deberíamos ver nada. En la sección del
anterior código html etiquetada como <script> </script> vamos a ir incluyendo los detalles del
mapa que crearemos. Comenzamos por definir el propio mapa:
<script>
var mymap = L.map('mapid', {center: [42.46121, -2.44205], zoom:
13});
</script>
114 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
L.tileLayer('https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png', {
attribution: 'Map data © <a
href="https://www.openstreetmap.org/">OpenStreetMap</a> contributors,
<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/">CC-BY-
SA</a>'}).addTo(mymap);
</script>
Si ahora visualizamos la web en un navegador, deberíamos ser capaces de ver un mapa centrado
en Logroño y con un nivel de zoom de 13 (en una escala que, en el caso de OpenStreetMaps, va de
0 a 19):
115
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
Lo que hemos hecho por medio de la orden “tileLayer” es definir un servidor de “tiles” que
usaremos en nuestro mapa (en este caso, uno cualquiera de los varios servidores de
OpenStreetMap, https://{s}.tile.openstreetmap.org/) y pasarle como parámetros “z”, el nivel de
zoom antes definido, y “x” e “y”, correspondientes a las coordenadas del centrado inicial. También
es importante la “atribución” (la propiedad “attribution”), ya que muchos servidores de “tiles”
exigen reconocimiento de su uso.
Como se puede observar en el anterior ejemplo, la sintaxis de Leaflet es un poco más farragosa
que la propia de la API de IDERioja, pero también es una herramienta más potente (antes de
decidirse por una API u otra, es importante saber qué funcionalidades vamos a necesitar, para
poder elegir la que de manera más sencilla se ajuste a nuestros requisitos).
Por medio del siguiente código, añadiríamos al mapa anterior un marcador en las mismas
coordenadas en que hemos situado el centro del mapa:
L.marker([42.46121, -2.44205]).addTo(mymap);
En los siguientes ejemplos vamos a aprender a añadir capas (de datos en formatos ya conocidos, como
GeoJSON, KML o GPX) al anterior mapa base.
Para poder usarlo, debemos añadirlo en las cabeceras de nuestra página web, con la url o ruta en
que se encuentra su código (observar la parte en cursiva de las cabeceras, <script> </script>, ya
que es la única que cambiar con respecto al ejemplo anterior):
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Leaflet</title>
<meta charset="utf-8" />
<link rel="stylesheet"
href="https://unpkg.com/leaflet@1.4.0/dist/leaflet.css"
integrity="sha512-
puBpdR0798OZvTTbP4A8Ix/l+A4dHDD0DGqYW6RQ+9jxkRFclaxxQb/SJAWZfWAkuyeQU
ytO7+7N4QKrDh+drA==" crossorigin=""/>
<script src="https://unpkg.com/leaflet@1.4.0/dist/leaflet.js"
integrity="sha512-
QVftwZFqvtRNi0ZyCtsznlKSWOStnDORoefr1enyq5mVL4tmKB3S/EnC3rRJcxCPavG10
IcrVGSmPh6Qw5lwrg==" crossorigin=""></script>
<script src="http://cdn.jsdelivr.net/gh/windycom/leaflet-
kml/L.KML.js"></script>
</head>
<body>
<div id="mapid" style="width: 600px; height: 400px;"></div>
<script>
116 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
</script>
</body>
</html>
L.tileLayer('https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png', {
attribution: 'Map data © <a
href="https://www.openstreetmap.org/">OpenStreetMap</a> contributors,
<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/">CC-BY-
SA</a>'}).addTo(mymap);
</script>
Con ello deberíamos obtener un fondo similar al del ejercicio anterior. Al final de la anterior
sección de “script” añadimos el mandato (lo incluimos en cursiva):
<script>
var mymap = L.map('mapid', {center: [58.4, 43.0], zoom: 11});
L.tileLayer('https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png', {
attribution: 'Map data © <a
href="https://www.openstreetmap.org/">OpenStreetMap</a> contributors,
<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/">CC-BY-
SA</a>'}).addTo(mymap);
fetch('https://raw.githubusercontent.com/windycom/leaflet-
kml/master/assets/example2.kml')
.then(res => res.text())
.then(kmltext => {
// Creamos la nueva capa kml
const parser = new DOMParser();
const kml = parser.parseFromString(kmltext, 'text/xml');
const track = new L.KML(kml);
mymap.addLayer(track);
Ahora sí, si mostramos la página web obtenida deberíamos ver el resultado mostrado en la Figura
7.9.
117
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
Finalmente, también se ajusta el mapa para que muestre precisamente la capa cargada (y no las
coordenadas iniciales que se definieron):
const bounds = track.getBounds();
mymap.fitBounds(bounds);
Si quisiéramos incluir varias capas en formato kml, podríamos añadir varios mandatos “fetch”
como el anterior, uno por cada una de las capas que queramos cargar.
118 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
<html>
<head>
<title>Leaflet</title>
<meta charset="utf-8" />
<link rel="stylesheet"
href="https://unpkg.com/leaflet@1.4.0/dist/leaflet.css"
integrity="sha512-
puBpdR0798OZvTTbP4A8Ix/l+A4dHDD0DGqYW6RQ+9jxkRFclaxxQb/SJAWZfWAkuyeQU
ytO7+7N4QKrDh+drA==" crossorigin=""/>
<script src="https://unpkg.com/leaflet@1.4.0/dist/leaflet.js"
integrity="sha512-
QVftwZFqvtRNi0ZyCtsznlKSWOStnDORoefr1enyq5mVL4tmKB3S/EnC3rRJcxCPavG10
IcrVGSmPh6Qw5lwrg==" crossorigin=""></script>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/leaflet-
gpx/1.4.0/gpx.min.js"></script>
</head>
<body>
<div id="mapid" style="width: 600px; height: 400px;"></div>
<script>
</script>
</body>
</html>
Como en los anteriores ejemplos, la página web resultante será un mapa vacío. Pasamos ahora a
incluir entre las etiquetas <script> … </script> del anterior fragmento los mandatos que nos van
a permitir incluir la capa gpx; la misma deberá estar disponible a través de una url o en la carpeta
en la que estemos trabajando.
var mymap = L.map('mapid', {center: [42.46121, -2.44205], zoom: 13});
L.tileLayer('https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png', {
attribution: 'Map data © <a
href="https://www.openstreetmap.org/">OpenStreetMap</a> contributors,
<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/">CC-BY-
SA</a>'}).addTo(mymap);
var url =
'https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/d
atos_ejemplo/ruta_gps_achichuelo_nuevo.gpx';
119
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
los puntos de inicio, final y las sombras de los mismos. También se pueden añadir más capas GPX
sobre un mismo mapa por medio de más secuencias (tantas como requiramos) “var url = …;
new L.GPX ( … ) ”.
<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.4.1.js"></script>
</head>
<body>
<div id="mapid" style="width: 600px; height: 400px;"></div>
<script>
120 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
LIBRERÍAS (APIS) PARA LA CREACIÓN DE CARTOGRAFÍA DIGITAL
L.tileLayer('https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png', {
attribution: 'Map data © <a
href="https://www.openstreetmap.org/">OpenStreetMap</a> contributors,
<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/">CC-BY-
SA</a>'}).addTo(mymap);
var url =
'https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/master/d
atos_ejemplo/medios_lucha_contra_incendios_forestales.geojson';
$.getJSON(url,function(data){
var datalayer = L.geoJson(data).addTo(mymap);
mymap.fitBounds(datalayer.getBounds());
});
</script>
</body>
</html>
En el código anterior hemos destacado en cursiva las partes más relevantes del mismo, que
detallamos más adelante. El resultado obtenido a partir del anterior código se puede ver en la
Figura 7.11:
121
JESÚS MARÍA ARANSAY AZOFRA
<script src="https://code.jquery.com/jquery-
3.4.1.js"></script>
2. La línea:
var url =
'https://raw.githubusercontent.com/iderioja/doc_api_iderioja/ma
ster/datos_ejemplo/medios_lucha_contra_incendios_forestales.geo
json';
define la dirección url en la que se encuentra el fichero GeoJSON que define la capa que
queremos cargar.
3. Las líneas:
$.getJSON(url,function(data){
var datalayer = L.geoJson(data).addTo(mymap);
mymap.fitBounds(datalayer.getBounds());
});
122 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
BIBLIOGRAFÍA
Capítulo 1
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ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA 123
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124 ENSEÑANZA DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) EN ESTUDIOS DE GRADO Y POSGRADO EN LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
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Rasterio. https://rasterio.readthedocs.io/en/stable/quickstart.html
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Plugins de Python QGIS. https://plugins.qgis.org/plugins/
R-QGIS. https://cran.r-project.org/web/packages/RQGIS/index.html
Capítulo 7
Página web de la API de IDERioja. https://iderioja.github.io/doc_api_iderioja/
Página web de Leaflet. https://leafletjs.com/
Plugin para introducir capas GPX en Leaflet. https://github.com/mpetazzoni/leaflet-gpx
Plugin para introducir capas KML en Leaflet. https://github.com/windycom/leaflet-kml
Plugin para incluir capas de múltiples formatos de manera simultánea en Leaflet.
https://github.com/mapbox/leaflet-omnivore
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