Skip to main content

Recursos de la caja de herramientas de Spatial Analyst

Disponible con licencia de Spatial Analyst.

Las funciones de la extensión Spatial Analyst de ArcGIS están disponibles a través de numerosas herramientas de geoprocesamiento. Puede utilizar estas herramientas por separado para realizar tareas específicas y detalladas. Si necesita realizar la misma operación en varias entradas o ejecutar una secuencia de operaciones para modelar y analizar relaciones espaciales complejas, puede automatizar su flujo de trabajo ejecutando herramientas de geoprocesamiento dentro de un modelo o en un entorno de scripts como Python.

Spatial Analyst ofrece una amplia gama de funciones analíticas. Estas capacidades pueden clasificarse en grupos de funcionalidades relacionadas y, por lo tanto, se organizan en los conjuntos de herramientas de geoprocesamiento correspondientes. En la siguiente tabla se enumeran estos conjuntos de herramientas y se ofrece una breve descripción de las funciones que ofrece cada uno de ellos. También puede consultar una lista completa de todas las herramientas de Spatial Analyst para ver todas las herramientas disponibles en un solo lugar.

Conjunto de herramientas

Descripción

Condicional

Las herramientas de Condicional controlan los valores de salida según las condiciones establecidas en los valores de entrada. Las condiciones que se pueden aplicar son consultas de atributos o se basan en la posición de la declaración condicional dentro de una lista.

Una consulta de atributos sencilla podría ser la siguiente: si el valor de una celda es un número negativo, asignarle el valor 0; en caso contrario, mantener el valor original de esa celda.

Densidad

Al calcular la densidad, se distribuyen los valores de entrada por toda una superficie. La magnitud en cada ubicación de muestra (línea o punto) se distribuye por todo el territorio y se calcula un valor de densidad para cada celda en el ráster de salida.

Por ejemplo, el análisis de densidad permite tomar los recuentos de población asignados a los centros urbanos y distribuir a la población por todo el territorio de forma más realista.

Distancia

Con las herramientas de Distancia puede realizar análisis que tengan en cuenta la distancia en línea recta o ponderada. Es posible ponderar la distancia por una única superficie de coste (fricción) o de maneras que tengan en cuenta las restricciones verticales y horizontales del movimiento. Una vez creados los rásteres de distancia y dirección, estos resultados pueden utilizarse para determinar las rutas óptimas entre los puntos de origen y destino.

Un ejemplo de aplicación de las herramientas de distancia es determinar que, aunque escalar la montaña por una ruta directa hasta el destino pueda parecer más corto, en realidad es más fácil —y, por lo tanto, más rápido— rodearla.

Extracción

Las herramientas de extracción permiten extraer (recortar) un subconjunto de celdas, ya sea por su ubicación espacial o por sus atributos. La ubicación puede identificarse por una forma concreta, como un círculo o un polígono. Se puede utilizar una consulta lógica sobre los valores de los atributos para definir las celdas que se van a extraer.

Un ejemplo es extraer de un ráster de superficie las celdas situadas a más de 100 metros de altitud.

Generalización

En ocasiones, el datasets ráster contiene datos que son erróneos, irrelevantes de cara al análisis a realizar o más detallados de lo necesario. Las herramientas de Generalización ayudan a identificar esas áreas y a automatizar la asignación de valores más confiables a las celdas que componen las áreas.

Por ejemplo, si un dataset ráster se ha obtenido a partir de la clasificación de una imagen de satélite, puede contener muchas áreas pequeñas y aisladas que estén clasificadas incorrectamente. Mediante las herramientas de generalización, puede depurar los datos.

Agua subterránea

Las herramientas de Agua subterránea se pueden utilizar para realizar un modelado de advección-dispersión rudimentario de los componentes del flujo de agua subterránea.

Una aplicación habitual de estas herramientas es determinar si un vertido químico podría contaminar los pozos que suministran agua potable.

Hidrología

Las herramientas de Hidrología simulan el flujo de agua sobre una superficie elevada. Con ellas, puede crear redes fluviales, determinar cuencas hidrográficas y simular inundaciones.

Interpolación

Las herramientas de Interpolación de superficies crean una superficie continua (o de predicción) a partir de valores de punto muestreados. Aunque la representación de superficie continua de un dataset ráster se utiliza normalmente para la elevación (altura), también puede representar otros fenómenos, como el pH del suelo, la concentración de contaminación o el ruido.

Local

Con una herramienta Local, el valor de cada ubicación del ráster de salida es una función de los valores de entrada correspondientes a esa misma celda en varios rásteres de entrada. Los valores de salida pueden ser una estadística calculada a partir de los valores de entrada o identificar las combinaciones únicas de valores de entrada.

Por ejemplo, con una serie rásteres de precipitaciones anuales, se podría calcular la precipitación media de un periodo de 10 años o determinar en cuántos años la precipitación superó los 650 mm.

Álgebra de mapas

Las expresiones de álgebra de mapas se pueden introducir en la herramienta Calculadora ráster para realizar análisis espaciales.

Matemática

Se puede aplicar un conjunto completo de operaciones matemáticas a las imágenes ráster. Estas funciones permiten realizar operaciones aritméticas o evaluaciones lógicas de los valores de los rásteres de entrada.

Análisis multidimensional

Las herramientas de Análisis multidimensional permiten realizar análisis en datos científicos a través de varias dimensiones y variables.

Multivariante

El análisis estadístico multivariado permite la exploración de relaciones entre varios tipos diferentes de atributos. Existen dos tipos principales de análisis multivariante:

  • Clasificación (tanto supervisada como no supervisada)

  • Análisis de componentes principales (PCA)

Junto con estos análisis, se ofrece una serie de herramientas para evaluar cada paso del proceso de análisis.

La clasificación se utiliza habitualmente para procesar datos de imágenes multibanda y convertirlos en una única imagen ráster clasificada, como, por ejemplo, una capa de cobertura del suelo. El PCA puede utilizarse, por ejemplo, para predecir la biomasa (la variable dependiente) en cada ubicación a partir de las cantidades de precipitación, el tipo de suelo, la orientación y la temperatura (las variables independientes).

Vecindad

Las herramientas de vecindad crean valores de salida para cada ubicación de celda en función del valor de la ubicación y los valores identificados en una vecindad especificada. La vecindad recorre el ráster de entrada, calculando el valor de salida de cada celda antes de pasar a la siguiente vecindad. Las vecindades pueden ser de dos tipos: superpuestas o no superpuestas.

  • En el tipo de operación de vecindad superpuesta, también denominada operación de ventana focal, de convolución o móvil, se recorre cada celda de la entrada. Para calcular el valor de salida se utilizan el valor concreto de la celda y los valores de las celdas que se encuentran en la vecindad especificada a su alrededor. Esto se repite para cada una de las celdas de la entrada.

  • En el tipo de operación no superpuestas, la vecindad constituye un bloque de celdas sobre la que se realiza el cálculo. Una vez calculado el valor, se introduce en todas las celdas de ese bloque del ráster de salida. Este proceso se repite con el siguiente bloque adyacente y no superpuesto hasta que se haya procesado toda la información de entrada.

Por ejemplo, la herramienta Estadísticas focales permite calcular la media (valor medio) o el valor máximo en una vecindad de 3 x 3 alrededor de cada celda del ráster de entrada.

Proximidad

Utilice la herramienta Generar Voronoi ponderado para dividir el espacio en distintas zonas de influencia equilibrando la proximidad con ponderaciones específicas de cada entidad.

Creación de ráster

Las herramientas de Creación de ráster crean nuevos rásteres en donde los valores de salida están basados en una constante o una distribución estadística. Hay dos tipos de distribución: aleatoria o normal (gaussiana).

Reclasificar

Reclasificar los datos significa, básicamente, sustituir los valores de las celdas de entrada por nuevos valores en las celdas de salida.

Los datos se pueden reclasificar por valores individuales, rangos, intervalos o áreas. También se pueden reclasificar utilizando un valor alternativo.

Entre los motivos más habituales para reclasificar los datos se encuentran los siguientes:

  • Reemplazar valores individuales en función de información nueva

  • Agrupar determinados valores

  • Reclasificar valores a una escala común

  • Asignar valores de celda específicos a NoData

  • Establecer celdas NoData en un valor

Segmentación y clasificación

Con las herramientas de Segmentación y clasificación, puede preparar rásteres segmentados para utilizarlos a la hora de crear datasets ráster clasificados.

Radiación solar

Con las herramientas de análisis de Radiación solar, puede calcular la insolación solar (radiación global, directa y difusa) en una zona geográfica o en puntos concretos. A partir de un modelo digital de elevación (DEM) de la superficie de entrada, se puede determinar la cantidad de energía radiante que recibe un territorio procedente del sol durante un periodo de tiempo determinado.

Superficie

Con estas herramientas, puede obtener nueva información sobre un dataset de superficie. Para cada ubicación, se puede determinar el ángulo de la superficie (pendiente), la dirección de la pendiente más pronunciada (orientación) o la segunda derivada de la superficie (curvatura).

Asimismo, es posible generar un dataset de líneas que conecte puntos de igual valor (curvas de nivel), crear un relieve sombreado, calcular los cambios de volumen entre dos superficies y determinar la visibilidad de los puntos.

Zonal

Una zona viene definida por todas las celdas de entrada que tienen el mismo valor. Se pueden calcular diversas estadísticas para las celdas de cada zona, y también se puede determinar una medida geométrica específica de la zona. Las zonas pueden utilizarse para determinar las áreas o la distribución de los valores en otro dataset.

Por ejemplo, con las herramientas de zona, se puede calcular la longitud del perímetro de cada zona en un ráster o determinar el número de especies en peligro de extinción (entrada de valores) en cada parcela (entrada de zonas).

Conjunto de herramientas de Spatial Analyst

Vista general de la caja de herramientas de Spatial Analyst