Las 10 herramientas de geoprocesamiento que todo Técnico GIS debería conocer

El geoprocesamiento en GIS se trata de una serie de análisis basados en el procesamiento de la información geográfica, en inglés Geoprocessing. Este módulo pone a nuestra disposición un conjunto de herramientas y un mecanismo que permite la combinación de las mismas en una secuencia de operaciones mediante modelos.

El conjunto de procedimientos que aglutinamos en geoprocesamiento están destinados a establecer relaciones y análisis entre dos o más capas (shapefile comúnmente conocidas) independientemente de su naturaleza. Por lo general, estos procesos, se realizan mediante el análisis de dos capas, aunque en algún caso es posible operar con una sola o con más de dos a la vez.

Las herramientas de geoprocesamiento pueden realizar pequeñas operaciones pero fundamentales en los datos geográficos, tales como extraer o superponer datos, reproyectar una capa, añadir campos a una tabla y calcular sus valores, establecer rutas óptimas, entre otras.

En el presente artículo pretendemos analizar este tipo de herramientas más comúnmente empleadas en geoprocesamiento y que, por supuesto, se encuentran disponibles en cualquier software GIS, como por ejemplo ArcGIS, QGIS y gvSIG.

Las herramientas que vamos a analizar están al alcance de cualquier usuario de un SIG, ya se encuentre en un nivel inicial o profesional, el geoprocesamiento es parte esencial en el trabajo diario en nuestro campo.

1.- Buffer (Zona de influencia)

Se trata de una herramienta sencilla que se enmarca dentro del grupo de herramientas que establecen análisis de proximidad (junto con Near y Point Distance, por ejemplo).

También es conocida como Zona de Influencia y es una de las herramientas más comunes y utilizadas en los SIG, ya que permiten obtener nueva información para determinar, por ejemplo, qué elementos geográficos se encuentran dentro de un área de influencia determinada.

Por ejemplo, ésta herramienta nos permitiría establecer un perímetro de protección en el cauce de un río.

A partir de un elemento vectorial se crea una nueva capa que recubre este en una zona de influencia cuyo radio es el indicado en la herramienta de análisis.

Un buffer puede realizarse sobre cualquier tipo de capa vectorial (puntos, líneas o polígonos).

Además, podemos generar buffer independientes para cada elemento de dicha capa o bien combinarlos de forma que todos ellos generen un único polígono.

2.- Clip (Cortar)

Esta herramienta se utiliza para conocer los elementos geográficos (ya sean de tipo puntual, lineal o poligonal) que se encuentran dentro de unos límites que establecemos mediante una capa poligonal de corte.

Emplearemos esta herramienta, por ejemplo, si deseamos trabajar con la información relativa a los usos del suelo dentro de un límite municipal, despreciando toda aquella información que quede fuera de dicho límite.

3.- Dissolve (Disolver)

Nos permite agregar los elementos de una capa que comparten el mismo valor en un campo determinado de su tabla de atributos, dando lugar a una nueva capa resultado de dicha agregación. Esta operación permite simplificar los elementos geográficos de la capa de entrada así como los registros de su tabla de atributos, unificando elementos que presentan la misma propiedad.

Puede aplicarse tanto en elementos de tipo puntual, lineal o poligonal.

Se trata de una herramienta muy útil cuando deseamos, por ejemplo, extraer de una capa de municipios una capa con la extensión de las provincias a las que pertenecen, a través de la agregación de los diferentes polígonos que conforman los municipios.

4.- Merge (fusión)

Nos permite la yuxtaposición de dos capas por contigüidad generando una nueva capa que comprende los elementos geográficos de ambas capas de entrada.

Se trata de una herramienta que hemos de emplear con especial cuidado ya que si la empleamos combinando capas cuyos elementos geográficos se superponen obtendremos solapamientos de entidades.

5.- Intersect (Intersección)

A partir de la operación de intersección de dos capas, los elementos de entrada son cortados a partir de otra capa superpuesta (capa de intersección) a la primera. El resultado es una nueva capa que recoge la combinación espacial de los distintos elementos que conforman ambas capas.

Esta herramienta es útil, por ejemplo, cuando deseamos obtener la información sobre las unidades geomorfológicas de una determinada zona de estudio.

6.- Union (Unión)

La unión de dos capas combina los elementos de una capa poligonal de entrada con los polígonos de una capa superpuesta a la primera (capa de unión). El resultado es una capa que presenta una información procedente de la combinación de las entidades geográficas en ambas capas.

Hay que destacar que con esta herramienta no se generan registros duplicados por solapamiento sino límites vectoriales que muestran la combinación de atributos de las capas después de la superposición sufrida una respecto de la otra.

Es útil emplear esta herramienta, por ejemplo, cuando deseamos conocer las diferentes combinaciones entre usos del suelo y unidades geomorfológicas que se dan en una zona de estudio.

7.- Erase (Borrar)

Se trata de una operación que permite borrar aquellas porciones de elementos de entrada que son comunes con la capa de borrado. Solo aquellas zonas de los elementos de entrada que caigan fuera de las fronteras de los polígonos de borrado estarán presentes en la capa de salida.

Por ejemplo, esta herramienta es útil si deseamos crear una capa con nuestra zona de estudio y debemos ir eliminando esas porciones de espacio que no nos interesan.

8.- Symmetrical Difference (Diferencia simétrica)

Se trata de una operación similar a Erase, con la diferencia de que serán borradas aquellas porciones de los elementos de entrada que sean comunes a las del polígono de borrado, manteniéndose en la salida aquellos elementos que no sean comunes a ambos.

9.- Spatial Join (Unión espacial)

Consiste en una unión de tablas en función de la localización compartida de los elementos de dos capas. Los elementos de la capa de entrada sobre la que se realiza el join espacial son los que reciben los campos que constituyen la tabla de atributos de los elementos de la capa de superposición (overlapping features).

Por ejemplo, podemos emplear esta herramienta para conocer los diferentes usos de suelo que nos encontramos dentro de unos determinados espacios naturales.

10.- Model Builder/ Constructor de modelos/ Modelizador

Un constructor de modelos no es propiamente una herramienta de geoprocesamiento, pero es una herramienta muy práctica para automatizar y encadenar las herramientas de geoprocesamiento vistas anteriormente.

Un modelo es aquella secuencia de operaciones analíticas que conduce a la obtención de un resultado, y cuya complejidad suele requerir la generación de un esquema previo que indique el flujo de datos: cuáles son los datos de entrada, las operaciones implicadas, los datos de salida, y como el output de una operación pasa a ser el input de otra.

Tanto ArcGIS, como QGIS y gvSIG nos ofrecen esta herramienta que facilita la automatización de las labores de geoprocesamiento como conjunto, en lugar de su ejecución individual, ahorrando tiempo, evitando errores y facilitando la gestión de los mismos. Además, los modelos generados pueden ser reutilizados posteriormente simplemente modificando sus parámetros.