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Describe con ejercicios el procesamiento de los DEM para cuencas
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CURSOS DE CAPACITACIÓN HIDROSIG 4.0 - MAPWINDOWUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – SEDE MEDELLÍN
2. MÓDULO No.2: Procesamiento de Modelos Digitales de
Elevación -MDE-
2.1 CONTENIDO
Direcciones de flujo y calculadora de mapas
Procesamiento de un MDE
Conversión de Mapa de Direcciones
Trazado de Corrientes y Cuencas
MATERIAL DE TRABAJO
CURSO_CAPACITACION\ Modulo_02_Procesamiento_DEM
2.2 DIRECCIONES DE FLUJO
Cuando las escalas de trabajo lo permiten (escala regional), la información de la misión satelital SRTM
(Shuttle Radar Topographic Mission) y el producto de la USGS HydroSHEDS (Hydrological data and
maps based on SHuttle Elevation Derivatives at multiple Scales) se convierten en valiosas fuentes de
información cuando se quieren definir cursos de agua, cuencas y, en general, cuando se quiere llevar a
cabo modelación hidrológica distribuida. A continuación se muestra como utilizar dicha información con
las herramientas de HidroSIG en MapWindow.
En la carpeta SRTM_Info encontrará dos (2) archivos en formato “.asc”:
Risaralda_dem.asc → Corresponde a un modelo de elevación digital -MED- para Risaralda extraído
de la base de datos SRTM y resolución de 30”.
Risaralda_dir.asc → Representa el mapa de direcciones de flujo del producto HydroSHEDS
correspondientes al MED “Risaralda_dem.asc”.
¡Recuerde!
Un mapa de direcciones de flujo tiene una notación como la mostrada en la Figura 1 y difiere de
acuerdo con la plataforma SIG empleada.
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Figura 1. Notación de mapas de direcciones de flujo para distintas plataformas
Utilizando MapWindow GIS, abra el MDE.
Haga lo mismo para el correspondiente mapa de direcciones de flujo.
Inserte todos los mapas en la vista de MapWindow. Para convertir un mapa de
direcciones de flujo de notación HydroSHEDS a notación HidroSIG utilice las herramientas
operativas de HidroSIG:
Abra HidroSIG → Herramientas operativas → Convertir mapa de direcciones.
Aparecerá la siguiente interfaz:
Figura 2. Transformación de esquema de direcciones de flujo
En el campo “Elija el tipo de conversión” especifique la opción ArcGIS a HidroSIG.
Seleccione la ubicación del mapa Risaralda_dir.asc y la ubicación y nombre (guarde el
mapa como Risaralda_dir_HS.asc) que tendrá el nuevo mapa de direcciones.
Una vez finalizan los cálculos, usted podrá insertar el mapa resultante en la vista de
MapWindow.
A continuación usted podrá trazar una corriente haciendo clic en el icono que encontrará en la
barra de herramientas y luego clic en algún punto del MDE. Para ello deberá especificar el
correspondiente mapa de direcciones de flujo que la herramienta usará TENIENDO PRESENTE que
debe usarse aquel con notación de HidroSIG (Risaralda_dir_HS.asc).
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2.3 PROCESAMIENTO DE MDE
Cuando la escala de trabajo no permite utilizar fuentes de información como la SRTM o HydroSHEDS
es necesario generar nuestros propios modelos de direcciones de flujo e indicadores geomorfológicos
en la región de estudio. A continuación se describe la metodología para el procesamiento de un MED.
Active el plugin en Plug-ins → Watershed Delineation. El menú Watershed Delineation
aparecerá como un elemento más en le menú principal de MapWindows.
Inserte en la vista los siguientes objetos ubicados en la carpeta Procesamiento:
SEugenio_dem30.asc: MDE de la cuenca de la quebrada San Eugenio con resolución de 30 m.
Red_Fina.shp: Red de drenaje en escala más fina.
Para el grupo de datos realice los siguientes pasos:
Abra Watershed Delineation → Automatic. A continuación debe especificar los criterios
de procesamiento de la herramienta:
- DEM a procesar (SEugenio_dem30.asc)
- Red de drenaje a “quemar”, es decir, la red de drenaje que será tenida en cuenta en la
definición de direcciones de flujo (Red_Fina.shp, respectivamente).
- Umbral de delineación de corrientes y cuencas, especifique el número de celdas igual a
200000.
- Salidas de cuencas específicas.
- Finalmente oprima el botón Run All.
Una vez finalizado el procesamiento de un MED, MapWindow (como HidroSIG 3.0) generan una serie
de resultados del tipo raster y vector que representan características morfológicas y topológicas de la
región procesada. A continuación se describe el significado de cada archivo generado y se muestran las
correspondencias que existen entre ambas plataformas.
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Figura 3. Módulo de procesamiento de MDE – Watershed Delineation
Una vez finalizado el proceso, los resultados serán visualizados como se muestra en la Figura 4.
DEM a procesar ( SEugenio_dem30.asc).
Red de drenaje a “quemar”, es decir, la red de drenaje sertenida en cuenta en la definición de direcciones de flujo
Red_Fina.shp
Umbral de delineación de corrientes y cuencas.
Salidas de cuencas espec íficas
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Figura 4. Resultados posteriores al procesamiento de un MDE
Tabla 1. Productos del procesamiento realizado en Watershed Delineation
Mapa resultante Significado
SEugenio_dem30ad8.bgd Celdas acumuladas
SEugenio_dem30fel.bgd MDE incisado o “corregido”
SEugenio_dem30gord.bgd - SEugenio_dem30ord.bgd Órdenes de Horton
SEugenio_dem30p.bgd Direcciones de flujo
SEugenio_dem30plen.bgd Longitud de canal principal
SEugenio_dem30sd8.bgd Pendientes
SEugenio_dem30tlen.bgd Longitud total de canales
SEugenio_dem30src.bgd Red de drenaje formato raster
2.4 CONVERSIÓN DE MAPA DE DIRECCIONES
Uno de los productos más importantes detrás del procesamiento de un MDE es el mapa de direcciones
de flujo, *p.bgd. Para utilizarlo dentro las herramientas de HidroSIG, dicho mapa debe ser convertido a
la correspondiente convención. La herramienta Convertir mapa de direcciones permite hacerlo tal como
se indica a continuación:
Abra HidroSIG → Herramientas operativas → Convertir mapa de direcciones.
Elija el tipo de conversión MapWindow a HidroSIG.
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Busque en disco el mapa de direcciones de flujo producido a través del plug-in Watershed
delineation (SEugenio_dem30p.bgd) en el campo Ruta de Origen.
Figura 5. Herramienta Convertir mapa de direcciones
Guarde el mapa resultante como SEugenio_dirHS30.asc e insértelo en la vista actual.
A continuación usted podrá trazar una corriente haciendo clic en el icono que encontrará en la
barra de herramientas y luego clic en algún punto del mapa. Para ello deberá especificar el
correspondiente mapa de direcciones de flujo que la herramienta usará TENIENDO PRESENTE que
debe usarse aquel con notación de HidroSIG (SEugenio_dirHS30.asc).
2.5 TRAZADO DE CORRIENTES Y CUENCAS
HidroSIG 4.0 permite el trazado automático de cuencas y corrientes en una región de estudio, para lo
cual es necesario contar con un MED y un mapa de direcciones de drenaje en el formato de HidroSIG
4.0. Para trazar automáticamente corrientes y cuencas en una región:
Cargue en la vista de MapWindow GIS un MED disponible en la carpeta de trabajo y el
correspondiente mapa de direcciones de drenaje que tenga las convenciones de HidroSIG 4.0.
SELECCIONE en el Data Layer de MapWindow alguno de estos mapas.
Active el ícono de trazado automático de cuencas o corrientes como se muestra en la Figura 7 y de
clic sobre el mapa en el punto donde quiera realizar el trazado. Se sugiere primero trazar algunas
corrientes y posteriormente las cuencas.
Figura 6. Íconos para el trazado automático de cuencas y corrientes
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Si es la primera vez que traza una cuenca o corriente con HidroSIG 4.0 aparecerá el siguiente
mensaje informativo, que deberá ser respondido afirmativamente si se desea continuar con el trazado
automático.
Figura 7. Mensaje informativo para la búsqueda del mapa de direcciones de drenaje.
¡Nota!
Este mensaje solo aparecerá una vez en el proceso de trazado automático de cuencas y corrientes para
informar que no se conoce el mapa de direcciones asociado al MED, el cual se supone ya existe y tiene
las convenciones de HidroSIG 4.0.
Seleccione el mapa de direcciones de drenaje correspondiente, el cual debe encontrarse en un
layer para este ejemplo (Figura 9).
Asigne un nombre a la corriente o cuenca trazada (Figura 9).
Figura 8. Selección de mapa de direcciones de drenaje y asignación de nombre de cuenca o
corriente trazada.
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Observe que se ha creado una capa en el Data Layers de MapWindow con el nombre Corrientes o
Cuencas según el caso (Figura 10).
Ahora realice un zoom (Ampliar) sobre una zona que contenga la salida de una cuenca que desee
trazar.
Active el ícono de trazado de cuencas, trace una cuenca y nómbrela.
Trace tantas cuencas como desee (Figura 10).
Trace algunas cuencas por fuera de la red de drenaje (corrientes que usted trazó).
Observe las diferencias (Figura 10).
¡Nota!
El trazado de corrientes y cuencas puede hacerse en una coordenada específica.
¡Pregunta!
Por qué se crean en algunos casos cuencas demasiado pequeñas (casi del tamaño de un píxel)?
Figura 9. Cuencas y corrientes trazadas.
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¡Notas!
Es importante aclarar que el trazado de una corriente se basa en las direcciones superficiales
de drenaje, así que cuando se traza una corriente en la ladera esta seguirá las direcciones de
drenaje indicadas hasta encontrarse con un cauce que este geomorfológicamente conformado y
luego llegara hasta un bordo del mapa.
Cuando se traza una cuenca o una corriente, algunos parámetros como la longitud de la
corriente o el área y perímetro de la cuenca son guardadas en la tabla de atributos del shapefile
donde se grafican. Las unidades del área se presentan en km² y las longitudes en km.
Puede acceder a las funciones trazar cuenca y trazar corriente desde el menú principal
(HidroSIG -> Hidrología -> Trazar Corriente o Trazar Cuenca).
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