Consideraciones de sistemas coordenadas para los servicios de geoprocesamiento
Todos los geodatasets en ArcGIS contienen una referencia espacial. Una referencia espacial consta de un sistema de coordenadas, tolerancia, resolución y dominios x,y y z. El sistema de coordenadas define el datum (la forma de la Tierra), las unidades de mapa, tales como metros, pies o longitud y latitud y la proyección de mapa de los datos. Los sistemas de coordenadas pueden ser no proyectados (sistema de coordenadas geográficas) o proyectados (state plane o UTM, por ejemplo).
Nota:Todos los clientes de ArcGIS 10.1 for Server tienen la capacidad de solicitar los datos de salida en cualquier sistema de coordenadas. El servidor controla todas las conversiones de coordenadas por usted y envía los datos de vuelta al cliente en el sistema de coordenadas que lo solicita. No tiene que modificar los modelos o secuencias de comandos de ninguna forma.
Aplicaciones web y el sistema de coordenadas web de Mercator
Web Mercator es uno de los sistemas de coordenadas más popular utilizado en aplicaciones Web, porque se ajusta a todo el globo en un área cuadrada que puede ser cubierta por teselas de 256 por 256 píxeles. Esto significa que las entradas de entidades o rásteres su tarea por parte de los clientes probablemente estarán en el sistema de coordenadas web de Mercator. La comprensión de las limitaciones de web de Mercator y de cómo hacer guardia contra el procesamiento de datos en web de Mercator es esencial para la prestación de servicios de geoprocesamiento para producir resultados exactos.
El vínculo que aparece a continuación es una pequeña aplicación Web que demuestra, de forma algo drástica, cómo afecta Web Mercator a los cálculos de distancia y área.
http://links.esri.com/web_mercator_measurements
La siguiente ilustración muestra la medición del área de un polígono pequeño mediante la aplicación web de muestra. En el panel de la derecha, se utilizan tres sistemas de coordenadas distintos para calcular el área y la longitud del perímetro del polígono. La State Plane Oregon North es la medición más precisa, seguida de la medición Zona UTM 10, y difieren en un pequeño porcentaje. Pero observe las mediciones Web Mercator; la medida Longitud es 9.600 metros, casi la mitad que State Plane Oregon North, cuyo valor es 6763. Como puede observar, Web Mercator es una muy mala elección a la hora de calcular las distancias y áreas. Otros sistemas de coordenadas, especialmente las proyecciones conformes sobre grandes zonas áreas (continentales), son igual de ineficientes a la hora de medir distancias y áreas. (Puede leer un poco más sobre Web Mercator en este artículo de blog: Medir distancias y áreas cuando el mapa utiliza la proyección de Mercator).
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El área del polígono es radicalmente diferente si utiliza la referencia espacial de Web Mercator. |
Por defecto, la mayor parte de las herramientas de geoprocesamiento y las tareas creadas a partir de ellos, calculan la distancia y el área utilizando el sistema de coordenadas de los datos de entrada. Consideremos el efecto de un cliente que envía entidades a su tarea en el sistema de coordenadas de Web Mercator; si no hacemos nada, las herramientas de geoprocesamiento utilizadas por su tarea calcularán distancias y áreas en Web Mercator (el sistema de coordenadas de las entidades de entrada) y, según el ejemplo de arriba, su tarea puede ofrecer un resultado de 9.600 metros en lugar de 6.763 metros, que es una cifra mucho más precisa.
El resto de este tema trata de técnicas que se pueden utilizar para realizar los cálculos en otros sistemas de coordenadas.
Utilizar la configuración de entorno del sistema de coordenadas de salida
La configuración de los entornos de geoprocesamiento incluye parámetros adicionales que modifican los resultados de una herramienta. Estos parámetros difieren de los parámetros de herramientas normales en que no se muestran en el cuadro de diálogo de una herramienta (con algunas excepciones). En cambio, son valores que se establecen una vez en un cuadro de diálogo separado y que las herramientas consultan y utilizan cuando son ejecutadas.
El entorno sistema de coordenadas de salida se utiliza para encargarle a una herramienta de geoprocesamiento que realice todos los cómputos utilizando el sistema de coordenadas especificado en el entorno, en lugar de en el sistema de coordenadas de los datos de entrada. No todas las herramientas utilizan el entorno del sistema de coordenadas de salida. Para determinar si una herramienta utiliza este entorno, consulte la página de referencia de la herramienta. En la parte inferior de la página de referencia hay una lista de los entornos que la herramienta utiliza. Si el sistema de coordenadas de salida se enumera como un entorno, entonces, la herramienta lo utilizará en sus cálculos.
El entorno del sistema de coordenadas de salida se establece y se administra como cualquier otro entorno de geoprocesamiento; se puede establecer en cualquier nivel y será utilizado por su tarea.
Más información sobre la configuración del entorno y su uso en los servicios de geoprocesamiento
Trabajar con herramientas que no respetan el entorno del sistema de coordenadas de salida
Hay muchas herramientas que no respetan el entorno del sistema de coordenadas de salida. Para la gran mayoría de los casos, la herramienta no utiliza geometría (como Agregar campo), así que el sistema de coordenadas no se aplica. Pero hay algunas herramientas en las que el sistema de coordenadas es importante, aunque la herramienta no respeta la configuración del entorno del sistema de coordenadas. Para estas herramientas, lo más probable es que se utilice el sistema de coordenadas de los datos de entrada, por eso debe proyectar la entrada a otro sistema de coordenadas si el sistema de coordenadas de entrada es inadecuado.
Por ejemplo, las herramientas Cerca y Generar tabla próxima calculan las distancias desde las entidades de entrada a otras entidades (las entidades cercanas). Ninguna de estas herramientas respeta el entorno del sistema de coordenadas. Más bien, ambas utilizan el sistema de coordenadas de las entidades de entrada para calcular la distancia. Para utilizar un sistema de coordenadas diferente, debe proyectar la entrada al sistema deseado.
Hay un ejemplo del uso de Generar tabla próxima en Un recorrido rápido por la creación de servicios de geoprocesamiento. En este ejemplo, las entidades cercanas son una lista de cinco capas. Para objetivos de demostración, estas cinco capas están en el sistema de coordenadas Oregon State Plane North. El modelo que se aparece a continuación muestra el uso de la herramienta Proyectar para proyectar las Entidades de entrada en el sistema de coordenadas Oregon State Plane North. Las entidades proyectadas se escriben en la variable Entidades proyectadas, que después sirve como entrada para la herramienta Generar tabla próxima. Cuando Generar tabla próxima calcule las distancias, utilizará el sistema de coordenadas Oregon State Plane North, ya que este es el sistema de coordenadas de las entidades de entrada.
Sugerencia:La herramienta Proyectar no le permite escribir la salida del espacio de trabajo en_memoria. Escribir salidas en en_memoria es una técnica de mejora de rendimiento, tal y como se describe en Sugerencias de rendimiento para los servicios de geoprocesamiento. Si necesita proyectar las entidades pero desea escribir en el espacio de trabajo en_memoria, puede utilizar la herramienta Copiar entidades. Copiar entidades distingue el entorno del sistema de coordenadas de salida, lo que le permite proyectar entidades en un sistema de coordenadas a otro sistema de coordenadas.
Zona de influencia geodésica
La herramienta Búfer se suele utilizar en flujos de trabajo de geoprocesamiento. Se trata de una herramienta que es especialmente sensible para el sistema de coordenadas. Búfer funciona de dos modos dependiendo de si el sistema de coordenadas es proyectado (definido por una superficie plana de dos dimensiones) o geográfico (definido por una superficie esférica de tres dimensiones).
Cuando el sistema de coordenadas es geográfico, se crean zonas de influencia geodésicas. Las zonas de influencia geodésicas son muy precisas, puesto que se calculan utilizando trigonometría esférica. Un área de influencia geodésica alrededor de una entidad de punto aparecerá como un óvalo cuando se proyecte en un mapa plano, lo que a veces se cuestionan los usuarios ocasionales, pero estas son áreas de influencia en el óvalo correctas casi con total certeza. Lo contrario también es cierto: una zona de influencia de puntos que es un círculo perfecto (especialmente para las zonas de influencia sobre un área grande) es incorrecto casi con total certeza. El área de influencia geodésica viene con una contrapartida; su producción computacional resulta muy cara en comparación con una zona de influencia computada en sistema de coordenadas proyectado (donde se utiliza una geometría euclidiana muy simple en lugar trigonometría esférica).