La herramienta Parámetros de superficie calcula los parámetros de una superficie ráster, como la orientación, la pendiente y la curvatura mediante métodos geodésicos.
La salida es una capa de imágenes alojada.
Descubra cómo funciona la herramienta Parámetros de superficie
Ejemplos
La herramienta Parámetros de superficie se puede utilizar en los siguientes escenarios:
- Calcular la orientación y la pendiente utilizando métodos geodésicos.
- Calcular diferentes tipos de curvaturas utilizando métodos geodésicos. Por ejemplo, puede calcular la curvatura tangencial, que caracteriza la convergencia topográfica y divergencia del flujo por la superficie.
Notas de uso
La herramienta Parámetros de superficie incluye configuraciones para la capa de entrada, los ajustes de parámetros de superficie y la capa de resultados.
Capa de entrada
El grupo Capa de entrada incluye los siguientes parámetros:
Ráster de superficie de entrada es el ráster de superficie que se utilizará para el cálculo.
Si hay una unidad z disponible en el sistema de coordenadas verticales del ráster de entrada, se aplicará automáticamente. Si no se ha definido la unidad z, se utilizará el metro de manera predeterminada.
El grupo Capas opcionales incluye los siguientes parámetros:
Ráster o entidades de máscara de análisis de entrada especifica las ubicaciones en las que se producirá el análisis. Puede ser un ráster o una entidad. Puede elegir una capa utilizando el botón Capa o puede utilizar el botón Dibujar entidades de entrada para crear una capa de boceto que se utilizará como entrada.
Si la entrada es una entidad, puede ser de tipo punto, línea o polígono.
Si la entrada es un ráster, puede ser de tipo entero o de punto flotante. Cuando los datos de máscara de entrada son un ráster, el análisis se producirá en las ubicaciones que tengan un valor válido, incluido el cero. Las celdas que son NoData en la entrada de la máscara serán NoData en la salida.
Si los valores de los parámetros de Ráster de superficie de entrada y Ráster o entidades de máscara de análisis de entrada tienen el mismo tamaño de celda y las celdas están alineadas, se utilizarán directamente en la herramienta. No se remuestrearán internamente durante la ejecución de la herramienta.
Si el tamaño de celda es diferente, el tamaño de celda de salida será el máximo de las entradas y el valor de Ráster de entrada se utilizará internamente como el ráster de alineación. Si el tamaño de celda es el mismo, pero las celdas no están alineadas, el valor de Ráster de superficie de entrada se utilizará internamente como ráster de alineación. En ambos casos, se producirá un remuestreo interno antes de realizar la operación de extracción. Para obtener más información, consulte los temas del entorno Tamaño de celda y Ráster de alineación.
Ráster o entidades de máscara de análisis de entrada tendrá prioridad sobre el ajuste de entorno Máscara.
Configuración de parámetros de superficie
El grupo Configuración de parámetros de superficie incluye los siguientes parámetros:
Tipo de parámetro especifica el tipo de parámetro de superficie que se calculará.
Cada tipo de parámetro de superficie disponible se calcula celda por celda, ajustando una superficie local en torno a una celda de destino. Las unidades de todas las salidas de tipo de curvatura serán el recíproco (el cuadrado del recíproco para la curvatura gaussiana) de las unidades x,y del sistema de coordenadas de salida. Las opciones disponibles son las siguientes:
- Pendiente: se calculará la tasa de cambio en elevación, derivada primera de un DEM. El rango de valores de la salida de pendiente depende de la unidad especificada para el parámetro Medición de pendiente. Esta es la opción predeterminada.
- Orientación: se calculará la dirección de pendiente descendente de la tasa máxima de cambio de cada celda. La salida representa la dirección de brújula a la que apunta la pendiente descendente en cada ubicación. Se expresa en grados positivos de 0 a 360, medidos en el sentido de las agujas del reloj partiendo del norte.
- Curvatura media: se medirá la curvatura general de la superficie. Se calcula como la media de las curvaturas mínima y máxima. Esta curvatura describe la convexidad o concavidad intrínseca de la superficie, independientemente de la dirección o la influencia de la gravedad. Unos valores positivos altos indican áreas de denudación máxima, y unos valores negativos altos indican áreas de acumulación máxima (Minár et al., 2020).
- Curvatura tangencial (curva de nivel normal): se medirá la curvatura normal geométrica perpendicular a la línea de pendiente, tangente a la línea de curvas de nivel. Esta curvatura se suele aplicar para caracterizar la convergencia o divergencia del flujo por la superficie. Unos valores positivos indican áreas de flujo de superficie divergente. Unas curvaturas tangenciales negativas indican áreas de flujo de superficie convergente. Una curvatura tangencial (curva de nivel normal) positiva indica que la superficie es convexa en esa celda en perpendicular a la dirección de la pendiente. Una curvatura negativa indica que la superficie es cóncava en esa celda y en dirección perpendicular a la pendiente. Un valor 0 indica que la superficie es plana.
- Curvatura de perfil (curva de nivel proyectada): se medirá la curvatura normal geométrica a lo largo de la línea de pendiente. Esta curvatura se suele aplicar para caracterizar la aceleración y deceleración del flujo por la superficie. Unos valores positivos indican áreas de aceleración del flujo de la superficie y erosión. Una curvatura de perfil negativa indica áreas de deceleración del flujo de la superficie y deposición. Una curvatura de perfil (línea de pendiente normal) positiva indica que la superficie es convexa en esa celda en la dirección de la pendiente. Una curvatura negativa indica que la superficie es cóncava en esa celda y en esa misma dirección. Un valor 0 indica que la superficie es plana.
- Curvatura del plano (curva de nivel proyectada): se medirá la curvatura a lo largo de las líneas de curvas de nivel.
- Torsión geodésica de curvas de nivel: se medirá la tasa de cambio en el ángulo de pendiente a lo largo de las líneas de las curvas de nivel.
- Curvatura gaussiana: se medirá la curvatura general de la superficie. Se calcula como el producto de las curvaturas mínima y máxima. Los valores positivos indican que la superficie es convexa en esa celda, y los valores negativos indican que es cóncava. Un valor 0 indica que la superficie es plana.
- Curvatura de Casorati: se medirá la curvatura general de la superficie. Puede ser cero o cualquier otro número positivo. Puede ser cero o siempre positivo. Los valores positivos altos indican áreas de curva pronunciada en varias direcciones.
Medición de pendiente especifica las unidades de medición que se utilizarán para el ráster de pendiente de salida.
Este parámetro solo está disponible si el parámetro Tipo de parámetro está establecido en Pendiente. Las opciones disponibles son las siguientes:
- Grados: el rango de valores de pendiente es de 0 a 90 grados.
- Elevación en porcentaje: el rango es de 0 a esencialmente infinito. Una superficie plana es 0 por ciento, una superficie de 45 grados es 100 por ciento y, a medida que la superficie se vuelve más vertical, la elevación en porcentaje es cada vez mayor.
Acimuts geodésicos del proyecto: especifica si se proyectan acimuts geodésicos para corregir la distorsión de ángulo causada por la referencia espacial de salida.
Este parámetro solo está disponible si el parámetro Tipo de parámetro está establecido en Orientación.
- Desactivado: no se proyectan acimuts geodésicos. Esta es la opción predeterminada.
- Activado: se proyectan acimuts geodésicos. En este caso, el norte siempre está representado por 360 grados y se proyectan acimuts para corregir la distorsión causada por una configuración de entorno de un sistema de coordenadas de salida no conforme. Estos ángulos se pueden utilizar para localizar con precisión puntos a lo largo de la pendiente descendente más pronunciada. Active el parámetro Acimuts geodésicos del proyecto si usa la salida de Parámetros de superficie como entrada de dirección hacia atrás del parámetro Ráster de dirección hacia atrás de entrada para una herramienta del conjunto de herramientas Utilizar proximidad.
Utilizar orientación ecuatorial especifica si la orientación se medirá desde un punto del ecuador o desde el polo norte.
Este parámetro solo está disponible si el parámetro Tipo de parámetro está establecido en Orientación.
- Desactivado: la orientación se medirá desde el polo norte. Esta es la opción predeterminada.
- Activado: la orientación se medirá desde un punto a lo largo del ecuador para corregir el sesgo de la dirección que ocurre al aproximarse a los polos. Este parámetro garantiza que los ejes norte-sur y este-oeste sean perpendiculares entre sí. Utilice esta opción si el terreno está cerca de los polos norte o sur.
Tipo de superficie local especifica el tipo de función de superficie que se ajustará alrededor de la celda de destino. Las opciones disponibles son las siguientes:
Cuadrática: se ajustará una función de superficie cuadrática a las celdas de la vecindad. Esta función de superficie no se ajusta exactamente a las celdas de vecindad, lo que es recomendable para la mayoría de los datos y aplicaciones. Esta es la opción predeterminada.
La superficie cuadrática minimiza el impacto del ruido en el ráster de superficie de entrada, que es especialmente importante al calcular la curvatura.
Utilice esta opción al especificar un tamaño de vecindad mediante el parámetro Distancia de vecindad que es mayor que el tamaño de celda, así como al utilizar la opción de vecindad adaptable.
Bicuadrática: se ajustará una función de superficie bicuadrática a las celdas de la vecindad.
Esta opción es adecuada para una superficie de entrada altamente precisa.
Si la distancia de vecindad es mayor que el tamaño de celda ráster de entrada, se perderán las ventajas de precisión del tipo de superficie bicuadrática. Deje la distancia de vecindad como predeterminada (igual al tamaño de celda).
Distancia de vecindad es la distancia desde el centro de la celda de destino desde la que se calculará la salida. Determina el tamaño de la vecindad.
El valor predeterminado es el tamaño de celda ráster de entrada, que da lugar a una vecindad de 3 por 3. No puede ser menor que el tamaño de celda ráster de entrada. Si se especifica una distancia de vecindad que no resulta en un intervalo impar de tamaños de celda, se redondeará al siguiente intervalo de tamaños de celda. Además, la distancia de vecindad más grande multiplica por 7 el tamaño de celda, lo que resulta en una ventana de celda de 15 x 15. Cualquier distancia especificada que sea superior a 7 veces el tamaño de celda resultará en una ventana de celda de 15 × 15.
Una distancia de vecindad menor captura más variabilidad local en el paisaje, en las características de las entidades de paisaje más pequeñas. Si se dispone de datos de elevación de alta resolución, es más adecuado utilizar distancias mayores.
Utilizar vecindad adaptable especifica si la distancia de vecindad variará con los cambios del paisaje. La distancia de vecindad se reducirá si existe demasiada variabilidad en la ventana de cálculo. La distancia máxima viene determinada por el parámetro Distancia de vecindad.
La distancia mínima es el tamaño de celda ráster de entrada.
- Desactivado: se utilizará una única distancia de vecindad (fija) en todas las ubicaciones. Esta es la opción predeterminada.
- Activado: se utilizará una distancia de vecindad adaptable en todas las ubicaciones.
Unidad Z especifica la unidad lineal de los valores z verticales.
Se define mediante un sistema de coordenadas verticales, si existe. Si no existe un sistema de coordenadas verticales, la unidad z debe definirse en una lista de unidades para garantizar el cómputo geodésico correcto. La opción predeterminada es Metros. Las unidades lineales disponibles son Pulgada, Pie, Yarda, Milla de EE. UU., Milla náutica, Milímetro, Decímetro, Centímetro, Metro y Kilómetro.
Capa de resultados
El grupo Capa de resultados incluye los siguientes parámetros:
Nombre del ráster de salida indica el nombre del ráster que contiene los valores de tipo de parámetro de superficie especificados.
El nombre debe ser único. Si ya existe una capa con el mismo nombre en su organización, la herramienta fallará y se le pedirá que utilice otro nombre.
- Guardar en carpeta especifica el nombre de una carpeta de Mi contenido en la que se guardará el resultado.
Entornos
La configuración del entorno de análisis cuenta con parámetros adicionales que afectan a los resultados de una herramienta. Puede acceder a la configuración del entorno de análisis de la herramienta desde el grupo de parámetros Configuración del entorno.
Esta herramienta respeta estos entornos de análisis:
- Sistema de coordenadas de salida
- Extensión de procesamiento
Nota:
La extensión de procesamiento predeterminada en Visor de mapas es la extensión completa. Este valor predeterminado es diferente de Map Viewer Classic, en donde Usar extensión de mapa actual está habilitado de forma predeterminada.
- Alinear ráster
- Tamaño de celda
- Máscara
- Factor de procesamiento en paralelo
Salida
La salida es un ráster de salida con los valores de tipo de los parámetros de superficie especificados.
Requisitos de uso
Esta herramienta requiere las siguientes licencias y configuraciones:
Referencias
- James D.E., M.D. Tomer, S.A. Porter. 2014. "Trans-scalar landform segmentation from high-resolution digital elevation models." Poster presented at: ESRI Annual Users Conference; julio de 2014; San Diego, California.
- Minár, J., Evans, I. S., & Jenčo, M. 2020. "A comprehensive system of definitions of land surface (topographic) curvatures, with implications for their application in geoscience modelling and prediction". Earth-Science Reviews, 103414. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103414
Recursos
Utilice los recursos siguientes para más información:
- Cómo funcionan los parámetros de superficie
- Parámetros de superficie en API REST de ArcGIS
- Parámetros de superficie en ArcGIS Pro con la extensión Análisis de ráster
- Parámetros de superficie en ArcGIS Pro con la extensión Spatial Analyst