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Datos de atributo de vector

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Objetivos:

En este tópico se describe cómo se asocian los datos de atributo con características vectoriales y cómo pueden utilizarse para simbolizar los datos

Palabras clave:

Atributo, base de datos, campos, datos, vector, simbología

Descripción general

Si todas las líneas de un mapa fueran del mismo colo, anchura, grosor y tuvieran la misma etiqueta, sería muy difícil de entender lo que vemos. Además, el mapa nos daría muiy poca información. Un vistazo a figure_map_attributes servirá de ejemplo.

Figure Attributes on map:

../../_images/map_attributes.png

Los mapas cobran vida cuando se usan diferentes colores y símbolos para ayudar a distinguir un tipo de característica de la contigua. ¿Se podría saber la diferencia entre ríos, carreteras y curvas de nivel en el mapa de la izquierda? En el mapa de la derecha se pueden ver mucho más fácilmente las diferentes características.

En este tópico se verá cómo los datos de atributo pueden ayudar a confeccionar mapas interesantes e informativos. En el tópico previo sobre datos vectoriales se explicaba brevemente que los datos de atributo attribute data se utilizan para describir características de vector describe vector features. Dé un vistazo a los dibujos de figure_house.

Figure House 1:

../../_images/house_picture.png

Cada característica tiene rasgos que pueden describirse. Pueden ser cosas visibles, o cosas que sabemos acerca de esa característica (ej. año de construcción).

La geometría de estas características de la casa es la de un polígono (basado en el plano de planta de la casa), los atributos que hemos grabado son color del tejado, si existe o no balcón y el año en que se contruyó la casa. Nótese que los atributos no tienen por qué ser cosas visibles -pueden describir cosas que sabemos acerca del elemento u objeto espacial, como el año de construcción. En una Aplicación SIG se puede representar este tipo de elemento en la capa de polígonos de una casa, y los atributos en una tabla de atributos (ver figure_house_gis).

Figure House 2:

../../_images/houses_in_gis.png

Capa de una casa. Las características de una casa tiene atributos que describen el color del tejado y otras propiedades. La tabla de atributos (imagen inferior) lista los atributos para las áreas de la casa que se muestran en el mapa. Cuando se resalta una característica en la tabla, aparece como un polígono amarillo en el mapa.

El hecho de que las características tengan atributos así como geometría en una aplicación SIG ofrece muchas posibilidades. Por ejemplo, se pueden usar los valores de atributo para indicar al SIG qué colores y estilo utilizar cuando se dibujan las características (ver figure_style_by_attribute). El proceso de ajustar los colores y dibujar estilos siempre viene indicado como ajuste de característica simbología.

Figure Feature Style 1:

../../_images/style_by_attribute.png

En una aplicación SIG podemos trazar características de manera diferente, segun los atributos. A la izquierda se encuentran dibujados polígonos de la casa con el mismo color que el atributo del tejado. A la derecha se colorean las casas con un código, según tengan balcón o no.

Los datos de atributos también pueden ser útiles a la hora de crear etiquetas de mapa . La mayoría de las aplicaciones SIG incorporan la facultad de seleccionar un atributo que permite etiquetar cada característica.

Si alguna vez ha buscado en un mapa searched a map el nombre de un lugar o una característica específica, sabrá cuánto tiempo puede requerir. Disponer de datos de atributo puede hacer rápida y fácil la búsqueda de una característica dada. En figure_search_by_attribute se puede ver un ejemplo de una búsqueda de atributo en un SIG.

Figure Feature Search 1:

../../_images/search_by_attribute.png

En una apicación SIG, podemos también realizar búsquedas de características basándonos en sus atributos. Aquí se muestra una búsqueda de casas con tejado negro. Los resultados aparecen en amarillo en el mapa y en turquesa en la tabla.

Finalmente, los datos de atributos pueden ser muy útiles para realizar análisis espacial . El análisis espacial combina la información espacial almacenada en la geometría de las características, con la información de sus atributos. Esto permite estudiar las características y el modo en que se relacionan entre sí Existen muchos tipos de análisis espacial que pueden realizarse; por ejemplo, se puede utilizar SIG para averiguar cuántas casas con tejado rojo hay en un área en particular. Si tenemos tres características, se puede utilizar el SIG para intentar averiguar qué especies podrían verse afectadas si se urbaniza una determinada zona de terreno. Podemos utilizar los atributos almacenados para muestras de agua a lo largo del curso de un río para entender dónde penetra la contaminación en la corriente. Las posibilidades son ilimitadas. En un tópico posterior se explorará el análisis espacial con mayor detalle.

Antes de pasar a ver los datos de atributo con mayor detalle, hagamos una pequeña recapitulación.

Las características son elementos reales, como carreteras, límites de propiedades, emplazamiento de subestaciones eléctricas, etc. Una característica tiene una geometría (que determina si se trata de un punto, polilínea**o **polígono) y atributos (que describen la característica). Esto se muestra en figure_features_at_glance.

Figure Feature Summary 1:

../../_images/feature_at_glance.png

Características vectoriales de un vistazo.

Atributos en detalle.

Los atributos para una característica vectorial se almacenan en una tabla. Una tabla es como una hoja de cálculo. Cada columna de la tabla se llama campo. Cada línea de la tabla es un registro. La tabla table_house_attributes muestra un ejemplo sencillo de cómo aparece una tabla en un SIG. Cada registro de la tabla de atributos de un SIG corresponde a una característica. Normalmente, la información de la tabla de atributos se almacena en una especie de base de datos. La aplicación SIG enlaza lso registros de atributo con la geometría de la característica, de modo que podemos localizar registros de la tabla seleccionando características en el mapa y encontrar características en el mapa seleccionando características en la tabla.

Tabla de atributos

Campo 1: AñoConstrucción

Campo 2: ColorTejado

Campo 3: Balcón

Registro 1

1998

Rojo

Registro 2

2000

Negro

No

Registro 3

2001

Plata

Atributos de tabla Casa 1: Una tabla de atributos está formada por campos (columnas) y registros (filas).

Cada campo de la tabla de atributos contiene un tipo específico de datos -texto, numérico o fecha. Decidir qué atributos usar para una característica requiere de cierto ejercicio de planificación y reflexión. En nuestro ejemplo de la casa de éste tópico escogimos el color del tejado, la existencia de balcón y el mes de construcción como atributos de interés. Podríamos de modo iguamente fácil haber seleccionado otros aspectos de juna casa, como:

  • número de plantas

  • número de habitaciones

  • número de ocupantes

  • tipo de vivienda (vivienda social, bloque de pisos, chabola, casa de ladrillo, etc.)

  • año de construcción

  • superficie útil de la casa

  • etc. ...

Con tantas opciones, ¿cómo hacemos una buena elección de qué atributos son necesarios para una característica? Generalmente, depende de lo que se pretenda hacer con los datos. Si deseamos producir un mapa en código de colores que muestre las casas por su edad, tendrá sentido disponer de un atributo ‘AñoConstrucción’ para la característica. Si estamos seguros de que nunca vamos a utilizar este tipo de mapa, es mejor no almacenar esa información. Acumular y almacenar información innecesaria es una mala idea, debido al coste y tiempo requeridos para reunir y capturar toda esa inforrmación. A menudo obtenemos datos vectoriales de empresas, de amigos o del gobierno. En estos casos, normalmente no es posible solicitar atributos específicos y tendremos que trabajar con lo que se nos proporciona.

Símbolos únicos

Si se va a simbolizar una característica sin utilizar ninguna tabla de datos de atributo, sólo puede dibujarse de una manera simple. Por ejemplo, con características de punto, podemos ajustar el color y el marcador )círculo, cuadrado, estrella, etc.), pero nada más. No podemos indicarle al SIG que dibuje las características basadas en alguna de sus propiedades en la tabla de atributos. Para hacerlo necesitaremos utilizar un símbolo graduado, continuo o un valor único. Todos ellos se decriben detalladamente en las secciones siguientes.

Normalmente, una aplicación SIG nos permitirá ajustar la simbología de una capa utilizando una ventana de diálogo como la que se muestra en figure_single_symbol_1. En esta ventana de diálogo podemos elegir colores y estilos de símbolo. Dependiendo del tipo de geometría de unja capa, pueden mostrarse diferentes opciones. Por ejemplo, con capas de puntos podemos elegir un ** estilo de marcador**. Con las capas de líneas o polígonos no existe la opción de estilo de marcador, pero en su lugar podemos seleccionar un estilo de línea y color, como trazos discontinuos de color naranja para los caminos de gravilla, naranja sólido para carreteras vecinales, etc. (como se muestra en figure_single_symbol_2). Con capas de polígonos también existe la opción de ajustar un estilo de relleno y el color.

Figure Single Symbol 1:

../../_images/single_symbol_point.png

Cuando se usan símbolos simples, la característica se dibuja utilizando un atributo para controlar su aspecto. Este es diálogo para características de punto.

Figure Single Symbol 2:

../../_images/single_symbol_poly.png

Existen diferentes opciones para definir símbolos simples para características de polilínea y polígono.

Símbolos graduados

A veces, las características vectoriales representan cosas de valor numérico variable. Las curvas de nivel son un buen ejemplo de ello. Normalmente, cada curva tiene un valor de atributo llamado ‘altura’ que contiene la información acerca de la altura que la curva representa. Antes, en este mismo tópico, se han mostrado curvas de nivel dibujadas todas con el mismo color. Añadir color a las curvas puede ayudar a interpretar loso significados de las mismas. Por ejemplo, podemos dibujar las áreas de cotas bajas con uncolor, las de media altura con otro y las más altas con un tercero.

Figure Graduated Symbol 1:

../../_images/graduated_symbol_settings.png

El atributo de altura de las curvas de nivel puede utilizarse para separar las ííneas de cota en 3 clases. Las líneas entre los 980 y los 1120 m se dibujarán en marrón. las de entre 1120 y 1240 m en verde y las de entre 1240 y 1500m en púrpura.

Figure Graduated Symbol 2:

../../_images/graduated_symbol_map.png

Nuestro mapa tras ajustar colores graduados para las curvas de nivel.

El ajuste de colores basado en grupos discretos de valores de atributo se llama en QGIS Simbología Graduada. El proceso se muestra en las ilustraciones figure_graduated_symbol_1 y figure_graduated_symbol_2. Los Símbolos Graduados resultan de la mayor utilidad cuando se desea mostar diferencias claras entre características que tienen valores de atributo en diferentes rangos de valores. La aplicación SIG analizará los datos de atributo (ej. altura) y, basándose en el número de clases que pidamos, nos creará los grupos. Este proceso se ilustra en table_graduated_1.

Valor de Atributo

Clase y Color

1

Clase 1

2

Clase 1

3

Clase 1

4

Clase 2

5

Clase 2

6

Clase 2

7

Clase 3

8

Clase 3

9

Clase 3

Tabla Graduado 1: El color graduado descompone los rangos de valores de atributo en el número de clases que hayamos seleccionado. Cada clase viene representada por un color diferente.

Símbolos de Color Continuo

En la sección anterior sobre los símbolos de Color Graduado vimos que podemos dibujar caracterçisticas en grupos discretos o clases. Algunas veces resulta útil dibujar las características en un rango de color desde un color a otro. La aplicación SIG usará un atributo numérico de una característica (ej. curvas de nivel o niveles de contaminación en una corriente de agua) para decidir qué color usar. La tabla table_continuous_1 muestra cómo se usa el valor de atributo para definir una rango continuo de colores.

Valor de Atributo

Color (sin clases o agrupamiento)

1  
2  
3  
4  
5  
6  
7  
8  
9  

Tabla Continuo 1: La simbología de color continuo utiliza un color de partida (ej. el naranja mostrado aquí) y un color final (ej. el marrón oscuro mostrado) y crea una serie de sombras entre los dos colores.

Veamos cómo se define y el aspecto que ofrece un mapa con simbología de color continua. El proceso comienza ajustando las propiedades capas a color continuo, utilizando un diálogo como el que se muestra en figure_continuos_symbol_1.

Figure Continuous Symbol 1:

../../_images/continuous_symbol_settings.png

Ajuste de la simbología de color continuo. El atributo altura de las curvas de nivel se usa para determinar los valores de los colores. Los colores se definen por sus valores mínimos y máximos, La aplicación SIG creará después un gradiente de colores para dibujar las características en base a sus alturas.

Después de definir los colores mínimo y máximo en el rango de colores, las características de color que se dibujan dependerá de dónde se encuentra el atributo en la escala entre el mínimo y el máximo. Pro ejemplo, si tenemos características de curvas de nivel con valores que empiezan en los 1000 m y acaban en 1400 m, el rango de valores es 1000 a 1400. Si el conjunto de colores está ajustado al naranje¡a para el mínimo y negro para el máximo, las curvas de nivel que tengan un valor próximo a loa 1400 m se dibujará en un color cernaco al negro. Por su parte, las curvas con un valor cercano a los 1000 m se dibujarán con un color próximo al naranja (ver figure_continuous_symbol_2).

Figure Graduated Symbol 2:

../../_images/continuous_symbol_map.png

Mapa de curvas de nivel utilizando simbología de color continuo

Símbolos de Valor Único

Algunas veces, los atributos de las características no son numéricos, sino que se utilizan cadenas. Una ‘cadena’ es un término informático que significa un grupo de letras, números y otros símbolos de escritura. Los atributos de cadena se utilizan a menudo para clasificar cosas por nombre. Podemos indicar a la aplicación SIG que dé a cada cadena individuao o número su propio color y símbolo. Las características de las carreteras pueden tener diferentes clases (ej. ‘calle’, ‘carretera secundaria’‘, ‘carretera principal’), cada una dibujada el la vista de mapa del SIG con diferentes colores o simbolos. El concepto se ilustra en table_unique_1.

Valor de Atributo

Clase de color y símbolo

Vía arterial

 

Carretera principal

 

Carretera secundaria

 

Calle

 

Tabla Única 1: Los valores de atributo únicos para un tipo de caracerística (ej. carreeras) pueden tener cada uno su propio símbolo.

En la aplicación SIG pordemos abrir/seleccionar utilizar la simbología de Valor Único para una capa. El SIG buscará entre todos los valores de cadena diferentes en el campod e atributos y elaborará una lista de cadenas únicas o números.A cada valor único se la puede asignar entonces un color y estilo, tal como se muestra en figure_unique_symbol_1.

Figure Unique Symbol 1:

../../_images/unique_symbol_settings.png

Definir simbología de valor único para las carreteras, en base al tipo de carretera.

Cuando el SIG dibuja la capa, consultará los atributos de cada característica antes de dibujarla en la pantalla. En función del valor del campo seleccionado de la tabla de atributos, la carretera se dibujará con un color y estilo de línea apropiados (y estilo de relleno, si se trata de una característica de polígono). Esto se muestra en figure_unique_symbol_2.

Figure Unique Symbol 2:

../../_images/unique_symbol_map.png

Una capa vectorial de carreteras simbolizado por un valor único por tipo de carretera.

Cosas que advertir

Decidir qué atributos y simbología utilizar requiere cierto planeamiento. Antes de empezar a recoger ningún dato Geoespacial, deberíamos aseguarnos de que sabemos qué atributos necesitamos y cómo se simbolizarán. Es muy difícil volver de nuevo a reunir datos si la primera vez se planeó de manera inapropiada. Recordemos también que la finalidad de reunir datos de atributos es la de permitirnos analizar e interpretar información espacial. El modo en que lo hagamos depende de las preguyntas que estemos intentando responder. La simbología es un lenguaje visual que permite a los demás ver y entender nuestros datos de atributo basados en los colores y símbolos que utilizamos. Debido a eso, deberíamos poner mucho cuidado en cómo simbolizamos nuestros mapas, de modod que los hagamos fáciles de entender.

¿Qué hemos aprendido?

Concluyamos lo que hemos cubierto en eesta hoja de cálculo:

  • Las características vectoriales tienen atributos

  • Los atributos describen las propiedades de la característica

  • Los atributos se almacenan en una tabla

  • Las líneas de la tabla se llaman registros

  • Hay un registro por característica en la capa vectorial

  • Las columnas de la tabla se llaman campos

  • Lso campos representan propiedades de la característica (ej. altura, color del tejado, etc.)

  • Los campos pueden contener información numérica, de cadenas (cualquier texto) y de fecha

  • Los datos de atributo para una característica pueden ser utilizados para determinar cómo esta es simbolizada

  • La simbología de color graduado agrupa los datos en clases discretas

  • La simbología de color continuo asigna colores de un rango de colores a las características, basándose en sus atributos

  • La simbología de valor único asocia cada valor diferente de la columna de atributo seleccionada con un símbolo distinto (color y estilo)

  • Si el atributo de una capa vectorial no es usado para determinar su simbología, se dibula utilizando un **símbolo simple**^solamente

¡Ahora inténtelo usted!

Aquí hay algunas ideas para que lo intente usted con sus alumnos:

  • Usando la tabla que construyó en el último tópico, añada una nueva columna para el tipo de simbología que utilizaría para cada tipo de característica y pida a los alumnos que identifiquen qué tipo de simbología utilizarían ellos (ver table_example_symbols_1 a modo de ejempo).

  • Intente identificar qué tiopos de simbología utilizaría para los siguientes tipos de características vectoriales:

    • puntos que muestran el nivel de pH de muestras de suelo tomadas alrededor de su escuela

    • líneas que muestran una red de carreteras en una ciudad

    • polígonos para casas con un atributo que muestra si están hechas de ladrillo, madera u ‘otro’ material.

Característica del mundo real

Tipo de geometría

Tipo de simbología

Asta de la bandera de la escuela

Punto

Símbolo Único

Campo de fútbol

Polígono

Símbolo Único

Los senderos dentro y alrededor de la escuela

Polilinea

Pida a sus alumnos que cuenten el número de estudiantes que usan cada sendero en la hora antes del colegio y luego use símbolos graduados para mostrar la popularidad de cada sendero

Lugares donde hay grifos

Punto

Símbolo único

Aulas

Polígono

Valor único basado en el grado de los estudiantes de lal clase

Valla

Polilinea

Pida a los alumnos que valoren la condición de la valla que rodea la escuela, separándola en secciones y graduando cada sección en una escala de 1-9 basándose en su estado. Use símbolos graduados para clasificar el atributo del estado.

Aulas

Polígono

Cuente el númerod e alumnos de cada clase y utilice *símbolo de color continuo para definir un rango de colores del rojo al azul.

Tabla de Ejemplo de Símbolos 1: Un ejemplo de tabla que define los tipos de característica y la clase de simbología que se utilizaría para cada una.

Algo en lo que pensar

Si no se dispone de un ordenador, se pueden utilizar transparencias y una hoja de mapa 1:50.000 para experimentar con diferentes tipos de simbología. Por ejemplo, ponga una trnsparencia sobre el mapa y, con rotuladores de colores, marque en rojotodas las curvas de nivel por debajo de los 900 m (o similar) y en verde las que sean iguales o superiores a los 900 m. ¿Se le ocurre cómo reproducir otros tipos de simbología utilizando la misma técnica?

Lecturas adicionales

Website: http://en.wikipedia.org/wiki/Cartography#Map_symbology

La Guía de Usuario QGIS también contiene más información detallada acerca del trabajo con datos de atributo y simbología en QGIS.

¿Qué sigue ahora?

En la sección siguiente veremos con más detenimiento la captura de datos. Pondremos en práctica las cosas que hemos aprendido acerca de los datos y atributos vectoriales, creando para ello nuevos datos.