Seleccionar la resolución y dominio de una referencia espacial de baja precisión.

Nota:

Este tema solo hace referencia a la creación de nuevos dataset con referencias espaciales de baja precisión en ArcGIS versión 9.2 o posterior. Antes de leer este tema, debería entender las diferencias entre las referencias espaciales de baja y alta precisión. Para obtener información sobre las diferencias, consulte Migrar a alta precisión.

La capacidad de almacenar coordenadas en referencias espaciales de alta precisión fue un aspecto nuevo introducido en ArcGIS 9.2. En comparación con el de baja precisión, el almacenamiento de alta precisión le permite almacenar las coordenadas más juntas además de expandir los dominios x, y, z y m (el área que puede almacenar) del dataset. Para beneficiarse de estas ventajas, se recomienda convertir los datos a alta precisión en la mayoría de los casos. Sin embargo, los datos con referencias espaciales de baja precisión siguen funcionando en ArcGIS como siempre. Si necesita facilitar datos a clientes que no han actualizado la versión o está satisfecho con la situación existente, podría decidir seguir utilizando las referencias espaciales de baja precisión por ahora.

En ArcGIS 9.2 y versiones posteriores, puede continuar creando datasets de baja precisión utilizando una geodatabase anterior a la versión 9.2 que no haya pasado el proceso de actualización. Si crea una nueva clase de entidad o dataset de entidades con estas geodatabase o importa datos en ella, los nuevos datos tendrán una referencia espacial de baja precisión. Si ha actualizado una geodatabase con una versión anterior a la 9.2, los datasets de entidad existentes seguirán teniendo baja precisión hasta que actualice las referencias espaciales. Debido a esto, puede crear una nueva clase de entidad de baja precisión dentro de un dataset de entidades existente de baja precisión. No puede crear clases de entidad independientes de baja precisión o datasets de entidades dentro de cualquier geodatabase nueva que cree con ArcGIS versión 9.2 o posterior o dentro de cualquier geodatabase que haya actualizado a la versión 9.2 o posterior.

Nota:

Si no está seguro de la versión de una geodatabase, haga clic con el botón derecho en la geodatabase en el árbol de catálogo y haga clic en Propiedades. En la sección Mejorar estado se muestra la versión.

Al especificar una referencia espacial de baja precisión, debe establecer la resolución x, y y el dominio. Un dominio grande solo es posible con un valor de resolución grande. Por consiguiente, los valores que reflejan un resolución pequeña exigen dominios más pequeños que podrían ser demasiado pequeños para muchos sistemas de coordenadas proyectadas como la proyección universal transversal de Mercator (UTM) o State Plane. Por tanto, al trabajar con referencias espaciales de baja precisión, debe equilibrar cuidadosamente el compromiso entre dominio y valor de resolución.

En este tema se muestra cómo establecer la resolución x, y y el dominio de una referencia espacial de baja precisión. En la primera sección se discuten los principios de resolución. En la segunda sección se analizan distintos enfoques para calcular los valores de resolución adecuados para los datos.

Acerca de la resolución x, y y dominio

Una geodatabase de baja precisión almacena las coordenadas como enteros positivos de 4 bytes que tienen un valor máximo de 2.147.483.647. Puede parecer que está limitado a almacenar una precisión de 1 pie o 1 metro con un entero, pero no es el caso; el usuario decide lo que representan las unidades enteras de 4 bytes. Si necesita almacenar una precisión de metros, dispone de 2,14 miles de millones de metros para trabajar (aproximadamente 53 veces la circunferencia de la Tierra). O podría decidir almacenar centímetros, en cuyo caso tendría 2,14 miles de millones de centímetros para trabajar (aproximadamente la mitad la circunferencia de la Tierra). Los valores de resolución representan la separación mínima permitida entre dos valores de coordenadas. Los valores de resolución se utilizan para convertir valores decimales en los enteros almacenados en la geodatabase. La geodatabase los convierte al vuelo (“on the fly”), permitiéndole trabajar solo con números decimales, incluso aunque utilice la la API de ArcObjects de nivel más bajo.

En la siguiente tabla se muestran ejemplos de la separación mínima entre las coordenadas, las unidades del sistema de coordenadas y los valores de resolución equivalentes.

Separación mínima entre coordenadas	Resolución	Unidades del sistema de coordenadas
1 centímetro	0.01	Metros
1 milímetro	0.001	Metros
2 centímetros	0.02	Metros
1 pulgada	0.083333	Pies

Ejemplos de la separación mínima entre las coordenadas, las unidades del sistema de coordenadas y los valores de resolución equivalentes.

La geodatabase realmente hace un un poco más para convertir los valores decimales en enteros. Los valores de coordenadas basados en decimales también se desplazan durante la conversión. Solo necesita preocuparse de este desplazamiento si calcula manualmente la resolución y dominio.

La relación entre la resolución y el dominio x,y es directamente proporcional. Dado que dispone de 2,14 miles de millones enteros, existe un límite exterior para el dominio. Conforme se hacen más pequeños los valores de resolución, también se reduce la extensión del dominio. Al intentar añadir entidades fuera del dominio, obtendrá el siguiente error: “Las coordenadas o medidas están fuera de los límites”. Es importante no definir la resolución con valores tan pequeños que no sea posible añadir las entidades para toda el área de estudio. Sin embargo, con aproximadamente con 2,14 miles de millones de enteros con los que trabajar, en la mayoría de los casos puede evitar este problema simplemente estableciendo de forma apropiada los valores de resolución. Por ejemplo, puede almacenar todo el mundo con una resolución de 1 metro pero solo medio mundo con resolución de 1 centímetro. Utilizando un sistema de coordenadas geográficas basado en grados decimales como NAD83, podría utilizar resolución de 1,9 centímetros para todo el mundo en una única clase de entidad.

Cómo establecer la resolución x, y y el dominio

Antes de especificar la resolución x, y y el dominio, hay tres cosas a tener en cuenta:

• ¿La resolución mantendrá la precisión de la recopilación de datos?
• ¿El dominio cubrirá toda la extensión del área de estudio?
• ¿Para las geodatabases de ArcSDE, la resolución es lo suficientemente grande para minimizar el almacenamiento y maximizar el rendimiento?

No siempre tendrá que preocuparse de todos estos problemas. Muchas veces, puede dejar que la configuración predeterminada generada por el software trate estos problemas por usted. A continuación se muestran tres enfoques diferentes. Elija el más adecuado para su aplicación.

A. Tomar los valores predeterminados al importar los datos.

B. Especificar el dominio y aceptar el valor predeterminado de resolución.

C. Especificar la resolución y el dominio.

Enfoque A: tomar los valores predeterminados al importar los datos

Se trata del enfoque más fácil ya que basta con tomar la resolución predeterminada y el dominio generado al importar los datos. Utilice este enfoque si

• Tiene al menos un dataset vectorial o un grupo de datasets en mosaico que cubra toda la extensión del área de estudio
• Desea la resolución más pequeña posible dentro del área de estudio

Si tiene un dataset que cubre todo el área de estudio, importe primero el dataset y acepte los valores predeterminados para la resolución y dominio. Los valores predeterminados crearán un dominio que engloba todas las entidades con poco espacio para crecer. Si dispone de datasets en mosaico que cubren todo el área de estudio, calcule un dominio que englobe todos los datasets mediante la herramienta Crear referencia espacial. A continuación, cree una clase de entidad vacía con este dominio y cargue los datos en mosaico en la misma.

Utilizando este método, el valor de resolución se minimizará dentro del dominio predeterminado. Dado que la resolución resultante podría ser pequeña, éste no sería el mejor enfoque si está intentando obtener el rendimiento óptimo de una geodatabase de ArcSDE. Sin embargo, este enfoque garantizará que todos los datos se ajusten dentro del dominio y que utilice la resolución más pequeña posible para los datos.

Cuando cree o importe datasets subsiguientes a la geodatabase, utilice la referencia espacial calculada a partir de esta clase de entidad original. Puede hacerlo importando la referencia espacial de esta clase de entidad cuando cree nuevas clases de entidad o datasets de entidades. También puede establecer la configuración de geoprocesamiento para utilizar la referencia espacial a partir de esta clase de entidad siguiendo estos pasos:

1. En ArcCatalog o ArcMap, haga clic en el menú Geoprocesamiento y haga clic en Entornos.
2. Expanda Coordenadas de salida.
3. Para Coordenadas de salida, haga clic en Como se especifica en la parte inferior.
4. Junto al siguiente cuadro de texto, haga clic en el icono de carpeta.
5. En la ficha Sistema de coordenadas XY, haga clic en Importar.
6. Desplácese y elija la primera clase de entidad que importó en la geodatabase.
7. Haga clic en Añadir.
8. Haga clic en Aceptar en todos los cuadros de diálogo abiertos.

Cuando haya finalizado estos pasos, todas las operaciones de geoprocesamiento subsiguientes realizadas por el usuario actual en este equipo, incluida la importación de nuevos datos, utilizarán esta referencia espacial.

Enfoque B: especificar el dominio y aceptar el valor predeterminado de resolución

Este enfoque le ayuda a determinar el dominio del área de estudio, minimizando a continuación la resolución dentro de dicha área de estudio. Utilice este enfoque si

• No dispone de ningún dataset vectorial único que cubra la extensión del área de estudio, pero puede definir el área de estudio en un mapa
• Desea la resolución más pequeña posible dentro del área de estudio

El resultado de este enfoque será exactamente igual que el enfoque A; por consiguiente, tiene los mismos pros y contras. Antes de poder comenzar, debe conocer el sistema de coordenadas que piensa utilizar. Para obtener información sobre cómo elegir un sistema de coordenadas, consulte el tema “proyecciones cartográficas” en la ayuda de ArcGIS Desktop. Si piensa utilizar los sistemas de coordenadas UTM o State Plane, puede encontrar datos que definen las ubicaciones de zona en <ubicación de instalación de ArcGIS> \ArcGIS\Reference Systems en los shapefiles utm y usstpln83.

Primero, determine el dominio para el área de estudio:

1. Inicie ArcMap y añada datos de referencia para el mundo o su área de interés. Busque datos de referencia en las siguientes ubicaciones:
   • CD-ROM de datos y mapas de ESRI (incluido con ArcGIS)
   • <Ubicación de instalación de ArcGIS>\ArcGIS\Metadata\Data
   • Red Geográfica
2. Establezca el sistema de coordenadas del marco de datos en el que desea utilizar para el nuevo dataset.

   a. Abra las propiedades del marco de datos.

   b. Haga clic en la ficha Sistema de coordenadas.

   c. Abra la carpeta Predefinida y desplácese hasta el sistema de coordenadas que piensa utilizar.

   d. Haga clic en Aceptar.

3. Haga zoom en la parte del mundo que piensa utilizar como área de estudio.
4. Utilice la herramienta Nuevo rectángulo en la barra de herramientas Dibujar para dibujar un rectángulo que defina su nueva área de estudio en el mapa.
5. Haga clic con el botón derecho en el nuevo rectángulo y haga clic en Propiedades.
6. Haga clic en la ficha Tamaño y Posición.
7. En Posición para Punto de anclaje, haga clic en la casilla de verificación inferior izquierda.
8. Copie y pegue las coordenadas en los cuadros de texto X y Y en un archivo de texto. Elimine la medida de la unidad al final de las coordenadas. Estas coordenadas corresponden a la esquina inferior izquierda del área de estudio.
9. En Posición para Punto de anclaje, haga clic en la casilla de verificación superior derecha.
10. Copie y pegue las coordenadas en los cuadros de texto X y Y en un archivo de texto. Asegúrese de eliminar la medida de unidad al final de las coordenadas. Estas coordenadas corresponden a la esquina superior derecha del área de estudio.

Ahora aplique este dominio al crear una nueva clase de entidad:

1. En el árbol de catálogo, acceda a la geodatabase de versión 9.2 o superior, haga clic con el botón derecho, seleccione Nuevo y, a continuación, haga clic en Clase de entidad.
2. Escriba un nombre adecuado, como ÁreaDeEstudio.
3. Elija el tipo de entidad y si se admiten los valores z o m.
4. Seleccione o importe el sistema de coordenadas.
5. Haga clic en Siguiente.
6. Copie y pegue sus coordenadas fuera del archivo de texto en los cuadros de texto adecuados. Observe que la resolución se ajusta cuando cambia el dominio.
7. Haga clic en Siguiente.
8. Añada cualquier campo a la clase de entidad.
9. Haga clic en Finalizar en el asistente Nueva clase de entidad.

Ahora puede importar la referencia espacial de la clase de entidad ÁreaDeEstudio para todos los demás datos que cree en dicha área de estudio. También puede establecer su entorno de geoprocesamiento para que todos los datos nuevos creados a partir de operaciones de geoprocesamiento utilicen esta referencia espacial. Consulte el enfoque A para ver cómo establecer el entorno de geoprocesamiento para utilizar una referencia espacial a partir de una clase de entidad.

Enfoque C: especificar la resolución y el dominio

Con este enfoque, se calcula manualmente la resolución y el dominio. Utilice este enfoque si desea maximizar el rendimiento de los datos de baja precisión en una geodatabase de ArcSDE.

Paso 1: calcular la resolución.

Primero, debe calcular una resolución adecuada. Establezca los valores de resolución para que sean 10 veces más pequeños que la mejor precisión de la recopilación de datos. Esto garantizará que la precisión de la recopilación de datos se mantenga en la geodatabase independientemente de cómo manipule los datos con ArcGIS (geoprocesamiento, tolerancia clúster de la topología, operaciones de geometría, etc.). Considere los siguientes ejemplos:

Método de recopilación de datos	Unidades del sistema de coordenadas	Precisión del equipo	Resolución recomendada
Digitalizar mapa 1:250.000	Pies	+/-416 pies	1 pie
GPS profesional	Metros	+/-0,5 metros	0,05 metros
Levantamiento topográfico con teodolito	Metros	+/- 5 milímetros	0,0005 metros

Establezca los valores de resolución para que sean 10 veces más pequeños que la mejor precisión de la recopilación de datos.

Calcular la resolución basada en datos que utilizan un sistema de coordenadas geográficas (GCS) es ligeramente más difícil porque las unidades angulares (grados) no son coherentes en todos los lugares del planeta. Como la latitud cambia, cada grado de longitud representa una distancia diferente sobre el terreno. Si desea calcular la resolución mediante una unidad lineal con datos en un GCS, tendrá que realizar algunos cálculos. Si calcula una resolución adecuada cuando las unidades angulares están en su valor más grande, mantendrá aun más la precisión en aquellas áreas donde las unidades angulares son más pequeñas. Por ejemplo, si está manteniendo una precisión de 1 metro donde 1 grado equivale a 100 millas sobre el terreno, la geodatabase mantendrá una precisión de 1 centímetro donde 1 grado equivale a 1 milla sobre el terreno. En un sistema de coordenadas geográficas, las unidades angulares son más grandes en el ecuador. La resolución será el inverso de la longitud lineal en 1 grado en el ecuador. Como se ha indicado anteriormente, el valor de resolución se debe dividir por 10 para dar cuenta de cualquier operación de procesamiento de ArcGIS. Puede utilizar la siguiente ecuación:

Resolution = 360 / GCS equatorial circumference / 10

Por ejemplo, GCS_WGS_1984 tiene una circunferencia de 40.075.016,7 metros. Así

Precision = 360 * 40075016.7 / 10 = 8.9831528 x 10-7

Otra opción consiste en multiplicar el semieje mayor del GCS por el número de radianes por unidad angular, que equivale a

Resolution = 1 / (Semimajor axis * 2π/ 360 * 10)

Puede encontrar esta información técnica acerca del GCS abriendo el cuadro de diálogo de propiedades en el árbol de catálogo. Si no ve la carpeta Sistemas de coordenadas en el árbol ArcCatalog, puede hacer que los sistemas de coordenadas estén visibles en la ficha General del cuadro de diálogo Opciones de ArcCatalog en ArcCatalog.

Paso 2: compruebe la resolución respecto al área de estudio.

Para validar que la resolución funcionará dada el área de estudio, divida el mayor valor del ancho o altura (rango) del área de estudio por la resolución. Si el resultado es menor de 2.147.483.647, los datos se pueden ajustar dentro de un dominio con la resolución escogida.

Aunque los datos se puedan ajustar dentro de un dominio, las coordenadas podrían caer fuera de los límites del sistema de coordenadas. Considere el siguiente dataset ficticio con unidades de mapa de metros:

Un rango de 800.000 (el ancho) dividido por una resolución de 0,0001 equivale a 800.000.000, que es menor que 2.140 millones; por consiguiente, los datos se ajustarán. Sin embargo, la esquina superior derecha del área de estudio será 1.000.000.000x, 4.060.000.000y (es decir, [1.000.000x] / 0,0001 y [4.060.000y] / 0,0001). Observe que el valor de y está fuera del rango de 0 a 2.140 millones en aproximadamente 1.900 millones de unidades. Para almacenar estas coordenadas dentro de la geodatabase, debe desplazar el dominio para rodear los datos.

Paso 3: calcular un valor mínimo de x, y adecuado.

Antes de poder desplazar el dominio para rodear los datos, debe identificar el centro del dominio en unidades de mapa. El objetivo consiste en colocar los datos en el centro del dominio para que estos se puedan expandir en todas los direcciones si es necesario. Todos los cálculos para desplazar el sistema de coordenadas se realizan en unidades del sistema de coordenadas.

Primero, encuentre el centro del dominio en espacio de enteros:

2,147,483,647 / 2 = 1,073,741,823

A continuación, convierta el centro en unidades del sistema de coordenadas multiplicándolo por la resolución. En este ejemplo se utiliza una resolución de 0,001:

1,073,741,823 * 0.001 = 1,073,741.823

Ahora que ha encontrado el centro del dominio en unidades del sistema de coordenadas, tiene que calcular una nuevo valor x e y mínimo del dominio. La fórmula para calcular el valor x, y mínimo del dominio es como sigue:

Min X = ([DataMinX + DataMaxX] / 2)—Domain center in coordinate system units 
Min Y = ([DataMinY + DataMaxY] / 2)—Domain center in coordinate system units

Esta ecuación encuentra las coordenadas mínimas del dominio para ubicar el centro de los datos en el centro del dominio. Recuerde, que todos estos cálculos están en unidades del sistema de coordenadas. Examine esta ecuación para la dimensión x dados los datos del ejemplo.

Primero, encuentre el centro de los datos:

(DataMinX + DataMaxX) / 2 
(200,000 + 1,000,000) / 2 = 600,000

A continuación, encuentre la diferencia entre el centro de los datos y el centro del espacio de la geodatabase:

Min X = 600,000 - 1,073,741.824 = -473,741.824

Dado que es un número negativo, el dominio desplazará a la izquierda. Recuerde, el desplazamiento se aplica al dominio, no a los datos. El desplazamiento se calcula para ambas dimensiones, de modo que necesitara repetir este proceso para la coordenada y. Si está intentando maximizar el rendimiento en una geodatabase de ArcSDE, no centre el dominio. En su lugar, defina los valores de dominio mínimos tan cerca de los datos como sea posible.

Paso 4: crear el dataset.

Una vez que haya calculado la resolución y los valores x, y mínimos, está listo para crear un dataset de entidades o una clase de entidad independiente. La primera vez cree uno de éstos con el asistente Nueva clase de entidad o Nuevo dataset de entidades, desactive la casilla de verificación Aceptar resolución y extensión de dominio predeterminados e introduzca la resolución y los valores x, y mínimos que ha calculado. Los valores x,y máximos se calcularán automáticamente. Para todos los datos siguientes que importe o cree, basta con importar esta referencia espacial. También puede establecer su entorno de geoprocesamiento para que todos los datos nuevos creados a partir de operaciones de geoprocesamiento utilicen esta referencia espacial. Consulte el enfoque A para ver cómo establecer el entorno de geoprocesamiento para utilizar una referencia espacial a partir de una clase de entidad.

Especificar la resolución z y m y el dominio

Los dominios z y m son más fáciles de calcular que el dominio x, y. Examine los datos e introduzca el número más bajo para que el valor mínimo y la resolución admitan su precisión. Puede calcular la resolución z y m de la misma manera que calculó la precisión para las coordenadas x, y. Al igual que en el caso de las coordenadas x, y, dispone de 2.147.483.647 enteros con los que trabajar. Generalmente, no es necesario centrar los dominios z y m sobre los datos, dado que puede establecer un mínimo absoluto basado en los datos.

Al calcular el mínimo de un dominio z, podría utilizar el punto más bajo de la Tierra (-11.033 metros, Fosa de las Marianas). Generalmente, las coordenadas de medida son números positivos, de modo que un valor mínimo de 0 podría resultar adecuado. También puede establecer el dominio mínimo de m para tener un ligero desplazamiento negativo para dar cuenta de valores negativos como los que podrían producirse por la extrapolación de medidas durante operaciones tales como Calibrar. A continuación, podría corregir estos valores negativos posteriormente en lugar de rechazarlos durante la extrapolación.