Funciones de la caja de herramientas Spatial Analyst

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

La funcionalidad de la extensión Spatial Analyst en ArcGIS está disponible a través de un gran número de herramientas de geoprocesamiento. Puede utilizar estas herramientas en forma individual para lograr tareas detalladas y específicas. Si necesita realizar la misma operación en diversas entradas o ejecutar una secuencia de operaciones para modelar y analizar relaciones espaciales complejas, puede automatizar el flujo de trabajo ejecutando herramientas de geoprocesamiento dentro de un modelo o un entorno de script, como Python.

• ¿Qué es el geoprocesamiento?

Hay un amplio rango de capacidades analíticas en ArcGIS Spatial Analyst. Estas capacidades se pueden categorizar en grupos de funcionalidades relacionadas y, por lo tanto, se organizan en los conjuntos de herramientas de geoprocesamiento correspondientes. La siguiente tabla incluye estos conjuntos de herramientas y proporciona una descripción breve de las capacidades proporcionadas por cada uno.

Conjunto de herramientas de Spatial Analyst

Conjunto de herramientas	Descripción
Condicional	La herramienta Condicional permite controlar 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 en una lista. Una consulta de atributo simple podría ser: si un valor de celda es un número negativo, asígnelo a 0; de lo contrario, conserve el valor original para la ubicación.
Densidad	Al calcular la densidad, expande los valores de entrada sobre una superficie. La magnitud en cada ubicación de muestra (línea o punto) se distribuye en todo el paisaje y se calcula un valor de densidad para cada celda en el ráster de salida. Por ejemplo, el análisis de densidad puede tomar los conteos de población asignados a centros de ciudades y distribuir las personas por todo el paisaje de una 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. Cuando se crean los rásteres de distancia y dirección, los resultados se pueden utilizar para determinar rutas óptimas entre orígenes y destinos. Un ejemplo de aplicación de las herramientas de Distancia es determinar que, aunque sea más corto escalar una montaña en una ruta directa al destino, la realidad es que es más fácil y, por lo tanto, más rápido, rodearla caminando.
Extracción	Las herramientas de Extracción permiten extraer (recortar) un subconjunto de celdas por su ubicación espacial o por los atributos de celda. La ubicación puede identificarse mediante una forma en particular, como un círculo o polígono. Se puede utilizar una consulta lógica sobre los valores del atributo para definir las celdas que se extraerán. Un ejemplo es extraer celdas superiores a los 100 metros en elevación desde un ráster de superficie.
Generalización	Muchas veces, un dataset ráster contiene datos que son erróneos o irrelevantes para el análisis a realizar, o son más detallados de lo necesario. Las herramientas de Generalización ayudan a identificar esas áreas y automatizan la asignación de valores más confiables a las celdas que componen las áreas. Por ejemplo, si un dataset ráster se derivó de la clasificación de una imagen de satélite, puede contener muchas áreas pequeñas y aisladas que se clasifican incorrectamente. Al utilizar las herramientas de generalización, puede limpiar los datos.
Agua subterránea	Las herramientas de Agua subterránea se pueden utilizar para realizar un modelado de advección-dispersión rudimentario de los componentes del agua subterránea. Una aplicación típica de estas herramientas es determinar si un derrame químico podría contaminar los pozos que suministran agua potable.
Hidrología	Las herramientas de Hidrología simulan el flujo de agua sobre una superficie de elevación. Con ellas, puede crear redes de arroyos, determinar cuencas de drenaje y modelar eventos de inundación.
Interpolación	Las herramientas de interpolación de superficie crean una superficie (o predicción) continua a partir de valores de punto muestreados. Mientras que la representación de superficie continua de un dataset ráster, por lo común, se utiliza para la elevación (altura), también puede representar otro fenómeno como el pH del suelo, la concentración de contaminación o el ruido.
Local	Con una herramienta Local, el valor en cada ubicación del ráster de salida es una función de los valores de entrada en cada ubicación de celda de varios rásteres de entrada. Los valores de salida pueden ser una estadística calculada a partir de las entradas o pueden identificar las combinaciones únicas de los valores de entrada. Por ejemplo, con una serie de rásteres de precipitación anual, podría buscar la precipitación media en un período de 10 años o la cantidad de años en que la precipitación superó los 650 mm.
Álgebra de mapas	Las expresiones de Algebra de mapas se pueden introducir en la herramienta Calculadora ráster para ejecutar el Spatial Analyst.
Matemática	Se pueden aplicar todas las herramientas de las operaciones matemáticas a los rásteres. Esto permite la manipulación aritmética o la evaluación lógica de valores en los rásteres de entrada.
Análisis multidimensional	Herramientas de Análisis multidimensional que 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 multivariados: Clasificación (supervisada y sin supervisar) Análisis de componentes principales (PCA) Junto con estos análisis hay una serie de herramientas para evaluar cada paso del proceso de análisis. Comúnmente la clasificación se utiliza para procesar datos de imágenes multibanda en un solo ráster clasificado, como una capa de cobertura de suelo. Por ejemplo, PCA se puede utilizar para prever la biomasa (la variable dependiente) en cada ubicación dada la cantidad 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 según el valor de la ubicación y los valores identificados en la vecindad especificada. La vecindad se mueve a través del ráster de entrada y calcula el valor de salida para cada uno antes de moverse a la vecindad siguiente. Las vecindades pueden ser de dos tipos, superpuestas o no superpuestas. En el tipo de operación de vecindad superpuesta, también llamada operación focal, de convolución o de ventana de colector de datos, cada celda en la entrada se itera recursivamente. El valor de la celda en particular o los valores de las celdas incluidas dentro de la vecindad especificada alrededor de éstas se utilizan para calcular el valor de salida. Esto se repite para cada una de las celdas en la entrada. En el tipo de operación no superpuesta, la vecindad constituye un bloque de celdas para el cual se realiza el cálculo. Una vez que se calcula el valor, se escribe en todas las celdas de ese bloque en el ráster de salida. Esto se repite para el próximo bloque adyacente y no superpuesto hasta que se hayan procesado todas las entradas. Por ejemplo, la herramienta Estadísticas focalizadas permite buscar el valor medio (promedio) o el valor máximo en una vecindad 3 x 3 alrededor de cada celda en el ráster de entrada.
Creación de ráster	Las herramientas de Creación de ráster crean nuevos rásteres en donde los valores de salida están basados en un valor constante o una distribución estadística. Hay dos tipos de distribución: aleatoria o normal (gaussiana).
Reclasificar	Reclasificar los datos significa simplemente reemplazar los valores de celda de entrada con valores de celda de salida nuevos. Puede reclasificar los datos por valores individuales, rangos, intervalos o por área. También puede reclasificar mediante un valor alternativo. Entre algunos motivos habituales para reclasificar los datos se incluyen: Reemplazar valores individuales basados en información nueva Agrupar determinados valores Reclasificar valores a una escala común Asignar valores de celda específicos a NoData Configurar celdas NoData a 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	Mediante el uso de las herramientas de análisis de Radiación solar, puede calcular la insolación solar entrante (radiación global, directa y difusa) a través de un área geográfica o para ubicaciones de puntos específicas. Al utilizar un DEM de superficie de entrada, puede determinar la cantidad de energía radiante que se recibe del sol en un paisaje por un período de tiempo dado.
Superficie	Con estas herramientas, puede derivar información nueva acerca de un dataset de superficie. Para cada ubicación, puede determinar el ángulo de la superficie (pendiente), la dirección de la pendiente descendente más empinada (orientación), o la derivada segunda de la superficie (curvatura). También puede generar un dataset de línea que conecte las ubicaciones de igual valor (curvas de nivel), crear un relieve sombreado, calcular los cambios de volumen entre dos superficies y determinar la visibilidad de las ubicaciones.
Zonal	Una zona se define mediante todas las celdas de entrada que tienen el mismo valor. Se pueden calcular varias estadísticas para las celdas en cada zona y también se puede determinar una medida de geometría especificada de la zona. Las zonas se pueden utilizar para determinar las áreas o distribuciones de valores en otro dataset. Por ejemplo, con las herramientas zonales, puede buscar la longitud del perímetro de cada zona en un ráster o determinar la cantidad de especies en peligro de extinción (la entrada del valor) dentro de cada parcela de tierra (la entrada de la zona).