View
61
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 1/37
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 2/37
M INISTERIO DE M EDIO AM BIENTE V AGUA DE BO LIV IA
V ICEMIN ISTERIO DE RECURSOSHIDR ICOS V RIEGO (VRHR)
Marfa Esther Udaeta Velasquez
Ministra de Medio Ambiente y Agua
Carlos Ortufio Vafiez
Viceministro de Recursos Hfdricos y Riego
MANUAL DE PROCEDIMIENTOS DE DELIMITACIONY CODIFICACION DE UNIDADES HIDROGRAFICAS
EI manual alcanza las pautas tecnicas de
un sistema semiautornatico para delimitar y
eodifiea r unidades hldrograflcas apliea ndo
la metodologfa Pfafstetter.
UICN SURSGCAN
Autores:
Rosa Ruiz
Humberto Torres
PRIMERA EDICION
La Paz - Bolivia
2010
Esta permitido la reproduccion total 0 parcial del presente documento, previa autorizacion
expresa del Viceministerio de Recursos Hfdricos y Riego
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 3/37
CONTENIDO
PRESENTACION 5
1 . ANTECE DENTES 7
2 . S IS TE MA D E C OD IFIC AC IO N P FA FS TE TTE R 7
2.1 CARACTERISTICASPRINCIPALES
2.2 TIPOS DEUNIDADES HIDROGRAFICAS
2.3 PROCESODE CODIFICACION
2.4 PARTICULARIDADES DELMETODa
7
8
10
13
3. METODO SEM IAUTOMATICO PARA DELIM ITACION DE CUENCAS 19
3.1 CONCEPTOS 19
3.1.1 Modelo Digital del Terreno
3.1.2 Modelo Digital de Elevaci6n
3.1.3 Direccion de Flujo
3.1.4 Acumulaci6n de Flujo
3.1.5 Stream Link
3.1.6 Watershed
19
20
20
21
22
22
3.2 PROCESO DE DELIM ITACION Y CODIFICACION 23
3.2.1 Delimitacion de Unidades Hldrograficas 23
1) Generaci6n de areas de drenaje (cuencas de captaci6n)
o Watersheds 26
a. Determinaci6n del umbral de acumulaci6n
b. Obtenci6n de un terna de reclasificacion
c. Generaci6n de la red de drenaje relevante
d. Generacion de watersheds
2) Generaci6n Vectorial de Unidades Hidrograficas
a. Conversion de raster a poligonos
b. Conversi6n de poligono a lineas
c. Generalizacion de lineas
d. Reconversi6n de lineas a poligonos
26
29
31
32
34
34
36
36
36
3.2.2 Codlflcaclon de Unidades Hldrograflcas 37
R E FE RENC IA S B I B lIO G R AF I C A S 39
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 4/37
PRESENTACION
EI presente manual expone las pautas tecnicas de la uelimitacion y Codiflcacion de Unidades
Hldrograficas, utilizando tecnicas de analisis espacial raster para la delimitacion y el metoda
Pfafstetter para la division y codificacion de estas unidades hidrogrclficas.
Este manual hace referencia a los antecedentes de la aplicaclon de esta metodologfa en
America y su importancia en estudios de gran alcance; su conocimiento perrnitlra simplificar
los criterios en cuanto a la division de unidades hldrograflcas.
Describe la generacion autornatlca de las unidades hldrograflcas can la utilizaci6n de los
sistemas de informacion geografica (SIG), desde modelos digitales de elevaclon (MOE), redes
de drenaje hasta la obtencion de los watersheds a cuencas.
Las unidades hldrograflcas que se obtienen tienen la particularidad, que en la medida que
se generan se van aplicando los criterios del metoda Pfafstetter, ello implica un proceso,
que va desde la determinacion del rio principal, selecci6n de las cuatro redes de drenaje de
mayor tarnafio -por calculos de acumulaci6n de ftujo- hasta la generacion de las cuencas
(watersheds) en Formato raster -utilitando elstream link y la direcci6n de flujo-. Posteriormente
el raster se convierte en vector, Y luego de un proceso de suavizado -smooth - queda expedito
para la codificaci6n tabular.
Las unidades hidrograficas (que para el metoda de Pfafstetter son de tres tipos: cuencas,
intercuencas y cuencas internas a cerradas) menores divididas se codifican segun el orden
de jerarquia en el que se encuentren.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 5/37
1. ANTECEDENTES
EIpresente Manual de Procedimientos de Delimitaci6n y Codificaci6n de Unidades Hldrograficas
esta basado de manera fundamental en el "Manual de Procedimientos de Delirnitacion y
Codificaci6n de Cuencas Hidrograficas del Peru" realizado por el Instituto Nacional de
Recursos Naturales -INRENA- en el 2003.
EI metoda de codificaclon de unidades hldrograficas que se describe en el presente manual
fue creado en Brasil por Otto Pfafstetter en 1989 y difundido a partir de 1997 por Kristine
Verdin a traves del Servicio Geologico, de los Estados Unidos (USGS) en el Programa Nacional
del Medio Ambiente de las Naciones Unidas. En la actualidad va constituvendose en un
estandar de codificacion de unidades hldrograficas.
En la actualidad, can el avance cientifico y tecnologico (informatica y de los sistemas de
informacion geografica) es posible representar digitalmente la superficie de la tierra a traves
de una estructura nurnerica de datos que representa la distribucion espacial de una variablecuantitativa y continua, cuando la variable a representar es la cota 0 altura del terreno se
denomina Modelo Digital de Elevacion (MDE), estos grandes aportes ayudan en las diferentes
aplicaciones del estudio de la tierra, siendo asimismo fundamental para delimitar las cuencas
de una manera automatics.
Uno de los aportes mas importantes en el desarrollo de los Sistemas de Informacion GeogrMica
constituye el proyecto HydroSheds (www.worldwildlife.org/hydroshedsL proyecto que
construvo la base digital raster hidrografica del mundo, la cual ha servido de informacion
de base para el presente trabajo; el proyecto asimismo esta elaborando productos para
investigaciones cientfficas en la geologfa, glaciologfa e hidrologfa. Estos productos devienen
de las irnagenes de radar capturadas en el afio 2000 por la NASA - EEUU en el proyecto
topograflco de radar (SRTM), a bordo del Transbordador Endeavour, cuyas tomas de radar
han proporcionando datos de e levacion del terreno de una alta precision.
2. SISTEMA DE CODIFICACION PFAFSTETTER
Es una metodologia para asignar Identificadores (Ids) a unidades de drenaje basado en la
topologfa de la superficie 0 area del terre no; asigna Ids a una unidad hidrografica para
relacionarla con las unidades hidrograficas que contiene y de las unidades hidrograficas con
las que limita. (Ver fig.2.1)
2.1 C AR ACTER fsTIC AS P RIN CIP AlES
• EI sistema es [erarquico y las unidades son delimitadas desde las uniones delos rlos (punto de confluencia de nos) 0 desde el punto de desembocadura
de un sistema de drenaje en el oceano.
• A cada unidad hidrografica se Ie asigna un codigo numerico, basado en su
ubicacion dentro del sistema de drenaje, de tal forma que este c6digo es
unico en todo el continente.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 6/37
Figura N " 2.1
• Este metoda hace un uso minimo de dlgitos en los codigos, tal es as! que el
nurnero de digitos del codigo representa a su vez el nivel de la unidad
hldrografica codificada.
• Ladistincion entre rio principal y tributario, es en funcion del area de drenaje.
Asi, en cualquier confluencia, el rio principal sera siempre aquel que posee
el mayor area drenada entre ambos. (Ver fig. 2.2).
• EI codigo de la unidad hldrografica provee informacion importante tales como
el tipo de unidad de drenaje, nivel de codiflcacion y ublcacion al interior de
la unidad que 1 0 contiene.
2.2 TIPOS DE UNIDADES HIDROGRAFICAS
EI Sistema de delirnitacion y codificaci6n de Pfafstetter considera tres tipos de
unidades de drenaje: cuencas, intercuencas y cuencas internas.
2.2.1 Cuenca, es un area (unidad hldrografica] que no recibe drenaje de ninguna
otra area, pero si contribuye con flujo a otra unidad de drenaje.
2.2.2 Intercuenca, es un area (unidad de drenaje) que recibe el drenaje de otra
unidad que se ubica aguas arriba, mediante el curso del rio principal, y
permite el drenaje del flujo propio y del que ha ingresado a esta unidad
hacia la unidad de drenaje que se ubica hacia aguas abajo. En tal sentido
una unidad de drenaje tipo intercuenca es una unidad de drenaje 0 de
transite del rio principal al cual tam bien aporta sus propios caudales.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 7/37
\\
(
I
Figura N° 2.2
2.2.3 Cuenca Interna, es un area de drenaje que no recibe flujo de agua de otra
unidad ni contribuye con flujo de agua a otra unidad de drenaje 0cuerpo
de agua. (Ver fig. 2.3)
Figura N° 2.3
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 8/37
2.3 PROCESODE CODIFICACION
Para iniciar el proceso de codificaci6n se debe en principio determinar el curso
del rio principal de la unidad que se va codificar. (Ver fig. 2.4).
Una vez determinado el curso del rio principal, se determinan las cuatro unidades
hidrograficas de tipo cuenca, que son las cuatro unidades de mayor area que
confluyen al rio principal.
Las cuatro unidades tipo cuenca se codifican can los digitos pares 2, 4, 6 Y 8,
desde aguas abajo hacia aguas arriba; es decir, desde la desembocadura hacia
la naciente del rio principal. Las otras areas de drenaje se agrupan en unidades
hldrograflcas de tipo intercuenca, y se codifican, tambien desde aguas abajo
(desde la confluencia) hacia aguas arriba, con los digitos impares 1, 3,5, 7 Y 9.
Por la metodolog!a de delirnitacion y codiflcacion de las unidades hidrograficas,el c6digo 9 siempre resulta 0 se reserva para la unidad de drenaje de mayor
tamafio de la parte superior de la cuenca 0cabecera de cuenca la misma que
generalmente contiene el origen del rio cuya unidad de drenaje se esta codificando.
Cada una de las unidades de drenaje de tipo cuenca 0 intercuenca, delimitadas
y codificadas en un determinado nivel (por ejemplo el primero) se pueden a su
vez subdividir y codificar siguiendo exactamente el proceso antes descrito, de
modo que por ejemplo la delimitacion y codificacion de la unidad de drenaje
tipo cuenca de c6digo 8 se subdivide y codifica en nueve unidades hidrograficas,
cuatro de tipo cuenca c6digos 82, 84, 86 Y 88 Y cuatro de tipo intercuenca de
c6digos 81, 83, 85 Y 87 as! como la unidad hidrografica de cabecera de c6digo
89. EImismo proeeso se aplica a las unidades de tipo intercuenca, de modo que
par ejemplo la unidad tipo intercuenca de c6digo 3, se subdivide en las unidades
de tipo cuenca de codigos 32,34,36 Y 38 yen las unidades tipo intercuenca 31,
33, 35, 37 Y 39. Los c6digos de las unidades menores deben Ilevar siempre al
inicio el c6digo 0 los dfgitos de la unidad que 10 contiene. (Ver fig. 2.5).
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 9/37
...J
~uzD 2C L .
,Q£ I I : :...J
LL I
C
Z'0
~z: E£ I I : :LI.I
I-LI.I
C
: s<!£ I I : :
~
<!uZLI.I
::JuLI.II/)
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 10/37
z'0
u< Cuu ..
oou
>z'0
VI
: : >
owooVIwU
oc : : :e,
«_zoa : : " ' Cw'"t - " -Zo_o.
«"-uSZC
w -;: ::J .-u"-
Ql
o·~0..."-_ut - ~
o
'"
. . . . . -«uzw:::Ju
offic . . . t --z- _
«u
OZo . . . W_:::Jt - u
~.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 11/37
Para las regiones hidrograficas cuyos
curses de agua drenan paralelamente
hacia al mar, el sistema de codlficacion
de Pfafstetter determina que se
identifique las cuatro unidades hidrograficas de mayor area de drenaje y luego
la asignacion de codigos se realiza considerando el sentido de las agujas del reloj,
es decir las vertientes cuyas aguas desembocan en un mar oriental, seran
codificadas de norte a sur; y las vertientes cuyas aguas desemboquen en un mar
occidental, (como es el caso de la vertiente del Pacifico), seran codificadas de
sur a norte. La subdivision y codificacion en los subsiguientes niveles se realizara
siguiendo el mismo criteria. (Ver Fig. 2.8)
2.4 PARTICULARIDADES DEl METODO
• Una particularidad del metoda se
presenta en la codiflcacion de las dos
unidades mas altas de la unidad
hldrografica que se esta codificando.
En este caso a la unidad que presenta
mayor area de drenaje se Ie asigna el
codigo "9" y a la otra, el codigo "8"
(Ver fig. 2.6). Esta particularidad del
metoda permite identificar la cuenca
donde se origina el rio, que para el
ejemplo corresponde al codlgo 89.
• Si una unidad hidrogrMica contiene
mas de una unidad tipo cuenca internao endorrelca, se asigna el codigo "0"
en el nivel que corresponda ala unidad
de mayor tarnafio y las otras unidades
se incorporan a las unidades que 10
contienen en el siguiente nivel. (Ver
fig. 2.7)
, , Figura N° 2 .6
Figura N° 2.7
•
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 12/37
• Cuencas internas cuya red de drenaje
confluye en una laguna, Esuno de los
casos mas comunes de unidades
cerradas, en las cuales los rios que
descienden por sus laderas desembocan
en la zona mas baja de e st a
conformando un lago 0 laguna. La
obtention de las unidades hidrograficas
menores debera realizarse por metodos
semia utornatlcos de anal isis espacia I.
Primero debera determinarse el punto
en el cual confluyen todos los cursos de
agua halla ndo el pixel que posea el
mayor valor de acurnulacion (punto rajo)
(Ver Fig. 2.9). Luego determinar el curso
que posea el mayor valor de flujo deacumulaclon, el mismo que sera
considerado el curso principal de la
unidad. Posteriormente, se evaluan los
valores de los flujos de acumulacion de
los resta ntes c ursos de ag ua pa ra
determinar los cuatro tributarios
mayo res; finalmente, realizar l a
d e l i rn i t a c io n de las unidades
hidrograficas menores basado en las
consideraciones evaluadas, pracura ndo
conformar las nueve unidades, puesto
que estas seran asumidas desde el borde
de la laguna, la cual debera ser
considerada como una unidad adicional
codificandola con el digito o .Figura N" 2.10
• Cuencas internas que poseen un
colector principal, son aquellas unidades cerradas donde si es posible distinguir
un flujo principal, el cual puede encontrar a 10 largo de su recorrido algunos
lagos 0 lagunas, los mismos que seran considerados como parte de este.
Luego de definir el rio principal, se determinan las cuatro unidades hidrograficas
de mayor extension que constltuiran las unidades tipo cuenca y las areas dedrenaje comprendidas entre la cuencas pasaran a constituir las cinco unidades
de tipo intercuenca, cuya delirnitaclon respectiva, de ser necesario, atravesaran
los lagunas 0 lagos, considerados como parte del curso principal. La codification
se realizara, siguiendo el criterio establecido por el metoda desde la parte mas
baja hacia la mas alta de la unidad de drenaje. Ejemplo: Sistema hldrografico
Titicaca - Poopo (Unidad Hidrografica 01). (Ver Fig. 2.10)
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 13/37
Cuencas internas cuya red de drenaje confluye en un punto cornun, sin conformar
necesariamente una laguna. En este caso los rfos confluyen en un cuerpo de
agua incipiente 0 inexistente, esto puede ser debido a que son cuerpos 0espejos
de agua temporales 0en vfas de extincion, (Ver fig. 2.11)
)Figura 2.11. Delimitaci6n y codlflcaclnn de la Unidad Hldrograflca 0262, unidad de tipo lnterna cuya red de
drenaje confluye en un punta sin formar ninguna laguna.
Para este caso, la informacion topografica del Proyecto SRTM, es de mucha
utilidad, pues al ser informacion captada por radar posee informacion del relieve
aun debajo del agua, 1 0 cual posibilita determinar unidades hidrograflcas en esa
zona.
EI procedimiento de determinacion de sus unidades hidrograficas menores es
similar al caso de cuencas internas cuya red de drenaje confluye en una laguna,
solo que la diferencia radica en que las unidades hidrograficas seran conformadas
fntegramente, puesto de que no existe algun lago 0 laguna central que las recorte
espacialmente, tal como sucedfa en el caso mencionado.
Cuencas internas conformadas tarnbien por un conjunto de cuencas internas 0
cerradas. Son unidades caracterfstlcas de la parte central de la Region Hidrografica
0, conformando un grupo de unidades endorreicas independientes. La unica
manera de poder agruparlas en unidades mayores es eligiendo las cumbres de
mayor altitud que las circundan como Ifmites. Seran consideradas las nueve demayor tarnario.
La dellrnltacion de unidades menores sigue el mismo procedimiento anterior,
apovandose de los valores de altitud de sus cumbres, se conforrnaran en 1 0
posible nueve agrupaciones, considerandose las de mayor tarnafio. La lnspecclon
de la morfologfa del terreno tarnbien es de rnucha ayuda ..
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 14/37
La codificacion sigue el sentido horario, iniciandose con el codigo 1.
Ejemplo: Unidades Hldrograficas 02, 03, 04, OS, 06 V 07. (Ver fig. 2.12)
,.J~ '\ \. . . . . . .
Figura W 2..12.
• Unidades hidrograficas 0Cuencas arreicas. Son aquellas que presentan cursosde agua de bajo caudal, los cuales desaparecen durante su recorrido debido a
flltracion 0 evaporaclon, 10 que permite la forrnaclon de unidades cerradas. Estas
unidades, as! formadas, seguiran el mismo procedimiento de codlflcacion de
cualquier unidad interna, cuvos casos a variantes de dellmitacion V codlficacion
va han side descritas anteriormente.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 15/37
La Region HidrogrMica 9 presenta muchos casos de unidades de drenaje arreico.
Ejemplo: Unidades hid rograficas 90, 950, 970, etc. (Ver figs. 2.13 y 2.14)
Figura N·2.13. Unidades Hldrograflcas 950 y 970 (grisl, de tipo arrelca, Observese que dichas unldadesno l Iegan tener aceeso al mar.
Figura N"2.14. Unidad Hidrogr.ifica 90de tipo arreica. observese lasubdivision de e s t a yel sentido horariode la cadiIicaclen.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 16/37
• Islas. Este es otro de los casos especiales. Estas porciones de territorio si se
encuentran cercanas a la costa, seran consideradas para la codificacion parte de
la unidad hidrografica continental mas cercaria, asumiendo el c6digo de esta,
en el nivel que se encuentre. (Ver fig. 2.16)
En consecuencia, se debe considerar si las unidades hldrograficas tienen areas
de drenaje suficientemente extensas como para ser consideradas entre las cuatro
unidades tipo cuenca.
La Region Hidrograflca 9 posee un gran nurnero de islas relacionadas a su ambito,
siendo las mas notables.
Ejemplo: La Unidad Hldrograflca 558 y 559. (Ver fig. 2.15)
Figura N' 2 .15
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 17/37
Figura N° 2.16. Unidad Hidrograf lca 55. Observese las unidades 558 y 559, obtenidas en territorio insular.
3. METODO SEMIAUTOMATICO PARA DELIMITACION DECUENCAS
3.1 CONCEPTOS
Con la finalidad de que el metoda resulte mejor explicado mas adelante se
presentan aqui algunas definiciones de terrninos:
3.1.1 Medele Digital del Terrene
Un Modelo Digital del Terreno (MDTL es una estructura nurnerica de datos
que representa la distribuci6n espacial de una variable cuantitativa y
continua, como puede ser la temperatura, la altitud 0 la presion atrnosferica,
En el case que la variable a representar es la cota o altura del terrene se
denomina Modelo Digital de Elevacion. (MDE) (Ver Fig.2.17 y Fig.2.18)
Figura N° 2.17
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 18/37
3.1.2 Modelo Digital de Elevacion
EI Modelo Digita I de Elevacion (M DE) es un M odele Digita I del Terreno
cuyos datos almacenados representan valores de altitud.
En la actualidad es posible caracterizar la superficie y sobre todo, delimitar
cuencas hidrograficas a partir de Modelos Digitales de Elevacion (MDE).
Figura N' 2.18
Estos modelos son slmbdlicos ya que establecen relaciones de
correspondencia con el objeto real, mediante algoritmos rnaternaticos que
son tratados mediante programas de Sistemas de Informacion Geografica
(Software SIG). Son estructuras de datos, no son solo acumulaciones de
cifras, sino que tienen una estructura interna can la cual deben interpretarse
dichos datos.
3.1.3 Direcci6n de Flujo (Flow Direction)
La dlreccion del flujo esta determinada por la direccion mas empinada de
descendencia de cada celda 0 pixel. Esta se calcula como:
Cambio de valor de z / distancia * 100
La distancia se calcula entre los centros de las celdas. Por 1 0 tanto, si el
tarnafio de la celda es de 1, la distancia ortogonal entre dos celdas es 1,y la distancia diagonal es 1,414.
EI valor de salida de la direcclon del flujo es un nurnero entero (1, 2, 4, 8,
16,32,64, 128). Losvalores para cada direccion del centro son los siguientes:
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 19/37
32 64 128
16 1
8 4 2
Por ejemplo, si la direccion de descenso mas empinada esta a la izquierda
de la celda en proceso, su direcci6n del flujo serla codificada como 16.
Si la direcci6n de descenso a todas las celdas adyacentes tiene el mismo
valor, la vecindad de esta es ampliada hasta encontrar una empinada
descendente mayor.
Si todas las celdas adyacentes son mas altas que la celda en proceso, se
considerara como ruido, y esta sera Ilenada con el valor mas bajo de sus
vecinos, y tendra una direcci6n de flujo hacia esta celda. Sin embargo, si
es una celda hundida cerca al borde ffsico de la matriz 0 que tenga almenos una celda adyacente sin datos (NODATA), entonces esta no sera
Ilenada debido a la insuficiente informacion de la celda vecina. Para ser
considerado como un verdadero sumidero de celdas, todas las celdas
adyacentes deberan poseer informacion.
Este metodo, para la determinacion de la direccion del flujo, se deriva de
un modele de elevacion digital (DEM) que fue presentado por Jenson y
Domingue (1988). (Ver fig. 2.19)
, . ~ . . ? " 1 1M' .-
74 ,l{!!il •
4 ! 1 . . .~
'III Ia" : 1 1 " 1 . ' - ; -I----b~ _
'M 1M, II II:;l '~lII~ ....._
' . 1 1 1 1 .go ~~ ,I 11
MATRIZ DE ELEVACION
(DEM)
I I :2 ~ t 4e
•It II ~ 4 S'
'--
~ 11 I " II 4
- 1 _ 1 'II It~~
I :: t 'II 4 4 4
~ 11 1 1 r " ' 1 !~,
Figura N' 2.19
MATRIZ DE
DIRECCION DE
3.1.4 Acumulaci6n de Flujo (Flow Accumulation)
EI resultado de la acurnulaclon de flujo es una matriz que 1 0 representa,matriz en la cual se calcula para cada celda un valor de acumulaci6n de
peso proveniente de todas las celdas que fluyen hacia ella. (Ver fig. 2.20)
EI f lujo acumulado esta en funcion del nurnero de celdas que fluyen hacia
cada una de las celdas de la matriz de salida. La celda que estas siendo
procesada no se considera en tal acumulaclon.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 20/37
Las celdas de salida con una alta acurnulacion de flujo identifican 0
representan la red de drenaje.
Las celdas de sa lid a con una acu mu laci on de fl uj0 ce ro son pu ntos
topograficos altos que permiten identificar las cordilleras.
a I I " 1 4 , 1
,-I I I 4 • B
r--
• 11 a 01 ; ~ ,-. . 1 . 1 t 4 8
a t 1 • • -4
,11 1 j • ,~
--
"(I (I t (I
""
! 1 I :2 0
0 ~ r ~ 4 0
0 (I (I ;.'I!' (I I ~0 0 (I 1 1 1 0 (I
~0 I: 4 ~ 3 1 1 1 I
Figu ra N' 2.20
MATRIZ DE
D IR EC CIO N D E
MATRIZ DE
ACUMULACION DE
3.1.5 Stream Link
Asigna unicos valores a las secciones de una red de drenaje lineal rnatricial,
com prendida entre intersecciones.
Los enlaces "Links" son las secciones de una red de drenaje que conectan
dos confluencias (junctions) sucesivas, una confluencia y la desembocadura,
o un inicio (naciente) y una confluencia. (Ver fig. 2.21)
,i JUli icnon~
Figura N" 2.21
La matriz de la red de drenaje puede ser creada mediante el calculo del
umbral adecuado, el cual consiste en determinar el valor de la acumulaclonde flujo.
3.1.6 Watershed
Determina el area de contrlbucion por encima de un conjunto de celdas
en una matriz.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 21/37
Un watershed es el area en el cual el agua que drena dentro de ella, se
concentra en un colector cornun 0principal. Otros terrninos utilizados para
watershed son cuenca de captacion 0 zona de contribucion. Esta zona se
define normal mente como la superficie total que fluye a una determinada
salida 0 "pour point". Ellfmite entre dos cuencas se conoce como frontera
de drenaje 0 linea divisoria.
Wmnl!ied, B ' a ; r i I , ! \ ,
Calclment,.C @ ~ ~ ~ i n ~ 1 alretl.
= = = W ~ . $ ' f; ) e o ; ! i !) ( II D l ~ ( 1 , r ie ; ; .. , r ~ in © ! g . e :~~~$'
S t r e : . a m Inet.~
• O I ) ,lU e b . ~I P Q ~ rp v .in 't ~
c::::J S w b b a i . i n
Figura N° 2.22
3.2 PROCESODEDELIMITACION Y CODIFICACION
3.2.1 neltrnltaclen de Unidades Hidrograticas
Existen maneras de delimitar 0deli near cuencas hidrograficas, cada una
de elias se utiliza de acuerdo del caracter ulterior 0proposito que se desee
alcanzar, Maneras de delimitar que van desde las realizadas manualmente,
sobre un plano topografico 0 directamente en pantalla, hasta las que se
realizan digital mente de forma semlautornatica, con las herramientas SIG
y con la informacion base geo-espacial. Todas las formas de delimitar
conducen al mismo objetivo, sin embargo, ladiferencia radica en la precision;
yes allf donde el metoda que se uti lice y la informacion base, deterrnlnaran
la calidad del trabajo final.
En el presente trabajo ha considerado conveniente emplear como insumo
la informacion raster de 15 segundos de arco de resolucion espacial, en
funcion de los objetivos finales del trabajo: Delimitacion y Codificaclon deUnidades Hidrograticas de Sudamerica, a escala 1:1'000,000.
Los resultados del proyecto SRTM (Shuttle Radar Topography Misionj de
la NASA, que constan de datos raster de tipo topografico con 90 metros
de resoluci6n espacial, se ha constituido en el MDT - Modelo Digital del
Terreno - de uso mas extendido en el mundo. Es precisamente esta
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 22/37
in form acion base, la que el proyecto Hy droSHED utilize para generar las
c apa s d e dlreccion y acurnulacion de flu jo de Sudam erica, can 15 segundos
de resoluci6n espacial; la m ism a que se ha constitu ido en la inform aci6n
base del presente proyecto. {V er figuras NQ 3.2.1 Y 3.2.2}.
EI proceso de delirnitacion d e u nid ad es hidrograficas (Figura W3.2.3), se
ha efectuado m ediante dos subprocesos:
• Generaci6n de areas de drenaje (cuencas de captaci6n) 0 watersheds
• Generaci6n vectoria l de unidades hidrogrclficas.
Figura N" 3.2_1:Informacion de Dlreccion de Flujo de una parte del territorio sudarnericano.
LaResolucion espacial de laimagen esde 15" de arm
Figura N" 3.2.2: Inforrnacion de Acum ulacion de Flujo de la rnisrna parte del territorio
sudamericano, mostrada tal como ArcGis 1 0 presenta originalmente, bajo eltipo "Stretched"
en escala de grises.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 23/37
. . . . . . . .B . . . . ~ . . . . ~ -
10 - 1AIi:i:- 11 0 ii: : 3< C : z : Ii ~~ ~ ~ g. . . . ' "II I: C(!)I: 5!(!)~
~~
~':I -2':1 z2f_
oCI-: : ; ) 1 i i Is : : ; ) 1 i i I -
: z : :I:
: ? i0V)
I- < C:::J U
< C u. . . . .' < C
c- E : ; . ,
: ? i1 1 0 ' "
a : : :z : g : .9~
~ f i t ~ - 8LU
' "11. 1 : o S - ~ S
0 V) 0 I i i 0 e < : : ¥ ,~!:. ...::.~-t Z a : : ~ - f i 01
:::J '0CQ ., r :
....I t o - ~ : e- : s ~ : t.. U:J:LIJ :! V) ~~
C LU
: ? i c '"< C C
< C 11 0 ., ;
s : : : : i :I: , . . ;
C '".,;
LU a: :Z
< C - 11 0
C Z l e i : !!
c : : : :::J 3 :::I
LU01)
;:;:
~ C LU
< C 0c
-cV)LU
U
0 -: : {j'-e, g
. . 2 . < )~ E
~::)I,.l
. . .11 0
c-... 1-
~~(!)-
-0Cz
9~1 1 0 1 1 :ClIO01-
: i i i
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 24/37
1) Generacion de areas de drenaje (cuencas de captacion] 0Watersheds
Este proceso consiste en determinar las areas de drenaje 0watersheds
con el criterio de delimltacion del sistema Pfafstetter, basado en la
informacion de direccion y acurnulacion de flujo.
EI proceso descrito es conocido por los especialistas SIGy se emplea para
generar unidades hidrograficas de diferente tarnafio. En este caso se ha
aplicado el metoda con algunas variantes debido al sistema de codiflcaclon
elegido.
Para el presente trabajo se ha empleado la informacion del Proyecto
HydroSHED, que esta disponible en Internet; esta iforrnaclon, posee una
resoluclon espacial de 3 segundos de arco - 90 metros aproximadamente.
La existencia de la informacion del proyecto Hydrosheds y su libre acceso
ha ayudado de forma sustancial el desarrollo del presente trabajo y hapermitido el importante ahorro de tiempo, garantizando asimismo una
buena calidad del producto.
Debido a la enorme extension que cubre esta informacion y para mayor
comodidad en el manejo de esta, es necesario extraer, de ambos temas
[direccion de flujo y acurnulacion de flujo), la region a trabajar.
EI. Determinacion del umbral de acumulaclon
Consiste en determinar el flujo de acumulaclon adecuado que
permita obtener las unidades de drenaje (watersheds), de acuerdo
con la metodologfa Pfafstetter: "cuatro unidades de drenaje tipo
cuenca (cuyas areas de drenaje sean las mayores) y cinco unidades
de drenaje de tipo intercuenca (que incluye ala unidad de drenaje
de cabecera). Se debe indicar que las mayores areas de drenaje
corresponden a las unidades con las mayores acumulaciones de
flujo. Por tanto, los cuatro tributarios con las mayores acumulaciones
de flujo de una cuenca, corresponden a las cuatro unidades
hidrograficas con las mayores areas de drenaje.
Este es un procedimiento iterativo de ensayo y error; siendo la
manera mas sencilla de determinar el umbral de acumulaci6n
adecuado para obtener los tributarios necesarios. En este ensayo,se debe procurar que la acumulaclon de flujo eleglda finalmente,
sea 1 0 suficientemente adecuada para visualizar el flujo principal
y cuatro tributarios, sin importar que tan pequefios puedan ser
estes: basta tan solo que aparezca un pixel como flujo tributario
para ser considerado como tal.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 25/37
En ArcGis, este procedimiento se realiza en la ventana "Layer
Properties", seleccionando (haciendo doble clic) el tema que posee
la informacion de acumulacion de flujo, de donde se elige la
pestafia "Symbology" y de esta, la presentacion "Clasified", para
realizar una clasificacion en dos rangos (Figuras W 3.2.4 y 3.2.5).
EI primer range va de 1 a un numero "N" (valor calculado por el
sistema, de acuerdo al metoda de clasificaci6n empleado, por
defecto es "Natural Breaks" - Jenks) y el segundo, del nurnero "N"
al numer o maximo que alcanza la acumulaci6n de flujo .
Figura N " 3 .2 .4 : In fo rm ac io n d e A cu rn ula clo n d e F lu jo d e la m is ma p ar te d el te rr ito rio s ud am er ic an o,
mostrada ta l co mo A rc Gis 1 0 presents orlglnalmente, ba]o e l tipo "Stre tched" en escala de grises.
. . ,•.. ..
"
G-'~--'~-.-~I-)~-;~-i~-'------------------------------------------~~
G"""'~I s o o r ~ l hl_mlll.~ ~~ l ' O ! I ! I I I J o m U I . I _ 1 15I»w,:
:SI:JM,od
I •HO,1i~~~~1
MtI,--i~;;!l~s·,~;!!09
r_ " " ' , " " o o ! < ; ; ~ < . . . . . . . . .r..'I~"foa r;--
Figura NO3.2.5: Enla opcion de presantacion "Classi f ied", deterrninar do s ranges de dasificaclon,
ta l co mo m ue stra la figu ra . t.u eg o ele gir la operon " Cla ss ify . .. " p ar a e fe ct ua r la s p ru eb a s n ec es ar la s
en busca de l urn bra I de a cum ula clon adecuado en esca la de grises.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 26/37
EI numero "N" es can el que se debe realizar los ensayos. Este
proceso se realiza can la opcion "Classify ..." (Figura NQ3.2.5) Y
modificando el primer "Break Value" y aceptando los cambios
cada vez, can el baton "OK" (Figura Nil 3.2.6). Para poder visualizar
los cambios en la vista, al primer range, (que es el que no deberfa
aparecer), se Ie asignara el color "invisible" - sin color; y aIsegundo,
se Ie asignara un color cualquiera, que par canvenci6n puede ser
el color azul (Figura NQ3.2.7 Y3.2.8)
~·"I ~ ..·I
~ " " " ,-...",
M o O < i ' n o o l :
s."..,
Me . . . "
R""""-d lJo!M!tioo:
I
"I'J~J~M
t~3,~3,6193._.Z2"llOi
!I9,!IIIS.I:I5e7
___J
~~... !:lIa~aDG:~
l':
S ~~DO ~ .
1.lM.5U
Figura N" 3.2.6: En"Break Values", el pri mer valor es con el que realizara las pruebas,
Encada ensayo realrzado, aceptar con "OK".
G...... . . I s _ " '" 1 E "" '~ : Di Op b,o ~ ~ I,.....~. ." U il ol oi . . 1
- " iITflOl't."
Fi!Ido
Wn:
rt;,o~:
-a",Ii'..-
: : : J _ Ir-----3...,~ _: I" : : : J a ..: . tv.. . I
=
1·25100)
~:,(IOO.OOOOI4.-,11.9
Figura N" 3.2.7: AIprimer rango se le apllcara un color "invisible", val segundo se le
asignara un color cualquiera,
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 27/37
' "-l:;~,. eDL-3,(IIl ••
• ~.1' ':I1 ••n
•.•~·e. .iii
•
Figura N" 3.2.8: AI pri mer rango se Ie aplicara un color "invisible", y al segundo se Ie
~sign~ra un color cu a Iqu lera,
Una vez obtenida la clasificacion adecuada, que posibilite la
determinaci6n de los cuatro tributarios mas lmportantes, se
continua can el siguiente subproceso.
b. Obtenckin de un tema de reclaslflcaclon
Una vez obtenido el umbral de acurnulacion, es necesario salvar
estos rangos en un nuevo tema temporal, can el proposito de
capturar los valores relevantes en una nueva clase.
En ArcGis, este proceso se realiza eligiendo la opcion "Reclassify"
del menu correspondiente a la extension "Spatial Analyst". En
"Input Raster" se elige el tema en el cual se realize el calculo del
umbral de acurnulaclon y en la columna "New Values", se debe
colocar "0" al primer rango y "1" al segundo. Luego se debe
presionar "OK" para aceptar los cambios y crear el nuevo tema.
(Figura NQ3.2.9)
Este terna, cuyo nombre inicia con las palabras "Red ass of ....",
presenta dos categorias, "0" Y {Ii; la primera categoria correspondeal valor lrrelevante, por 1 0 tanto lgnorado, y la segunda, es la
categoria de interes, ya que agrupa los cursos de agua, obtenidos
del umbral de acumulacion, cuyas unidades de drenaje 0cuencas
seran generadas. (Figura NQ3.3)
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 28/37
"Iil_
-'-~,;;i
...-,-- ..• .I i i! I . . : w I ~ ; ;
~:o .0
:i~~ •••
rS ~ t " '< !I~ IO 1~~Iy
m i d " ',~ Ii .J e: t- = = \~ N ~f !J W ~,,- -'l. aI J.re :t~ _11:-25ijijJ;-------- !0
,[ w d l l ' m ]
U n i Q l i . l e IM O I i ii t .! i i I>JdD~~. _ . . . . _ - . . _ - - _ . _ . . - _ . _ - . . _ _ . _ . . . . . . . _ . . . . . . . _ _ . - _ . _ - - _ . _ - . . _ -
I I
~
C a n c e l ~K
Figura W 3.2.9 : E lig iendo el tema. en el cua Ise real lzaron las pruebas de busca del valor
de l u mb ra I d e acurnulacicn, se ingresan nuevas valores para cads range: "O" V "1JJ~egun
mucstra la figura: Accpta r con "OK" para crea r cI nuevo tcrna.
>
J
!.
fl-t
" ' ' -" ' 'J J 5 .,~
"I I,'(
fI fI
Ii
Figura N " 3,3 : Tema tempora l generado, de nombre "Reclass of . ,", observese e l color
que posee cada rango Vsus correspond lentes en la v ista _ E I color fucsla represents aI
valor "1", conformado por los curses de agua determinadcs por el umbral de acurnulacion
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 29/37
c. Generaclon de la red de drenaje relevante
Este procedimiento se realiza para obtener un nuevo tema que
presente solamente los cursos de agua, correspondiente a la
categorfa "1" del tema producto de la reclasificaci6n. Este nuevo
tema es importante pues a partir de la red de drenaje que en ella
se determine, se generaran las respectivas unidades de drenaje,
cuencas 0watersheds.
EI proceso en ArcGis, consiste en crear un tema de tipo "Stream
Link", cuya ventana se ubica en "ArcToolbox", en las herramientas
de "Spatia I Ana Iyst", dentro de la categorfa "H id rology". En la
opcion "Input stream raster", de esta ventana, se ingresa el nombre
del tema reclasificaci6n, creado en el paso anterior; en la slgulente,
en la opcicn "Input flow direction raster", se indica el nombre del
tema que contiene la informacion de la dlreccion de flujo; y
finalmente, en la cpcion "Ouput raster", se ingresa el nombre deltema de salida. (Figura NQ3.3.1).
~r[.:iIt-~~~~~
[J r61i1'. III >: • • < t> 1 ' ' ' " ' : < ' ' ' ' , . , =.. . ,---3''1· .. ! if:..c~ __ • __rl~----"13."
_ •. ". I 3 3-,~
.".,..-=---......='==~.~::.::.:~~~n.~.1.~1!i!i! ~:. 1 . ~ . . . . .;iI~'1~
.. ~... ~ .iIIfoI~ .....••- . - - . . . ; . B ~ ~ ~: . = ~ ' k d I •~:I:~ :~t:: wU!t.,~
~:I:~ III
"'..... II
;::::.- " '"}t.Ib.~ .....
~: s t- ~
~ hl!;l'_ JiI:ri .,
~JI:rH!!;IriJ,,~~J'J~h!!!tE!..ro
J"iIi!!I!~
~ _ , _ , . - - - - " ' - O i l ~
~~~[i
u~'tJ!.Ii_.!t.~ J"
.1"~:tIiI'JiI&I!"W!i
Figu r a W 3.3.1: Ge neracton del terna "Stream Li nk", obse rvese la u brcacron de esta
herra mienta dentro de "Arctoolbox" y su v en ta na d e c re aclon , la cu al re quie re la s tern as
de la reclaslflcarion y de la dlreccion de flujo.
EItema obtenido contiene solamente la informacion de la categorfa
"1", comprendido por los cursos de agua obtenidos de la
determinacion del umbral de acumulaci6n. (Figura NQ 3.3.2)
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 30/37
.: .
"""
~ I ' J II I l Id i o R rI.-:r.. ,,[l~
. . . . . . . .D.~
II~I
. : . .I
..t"Pr, : .-~ .!::::t.- ": ~ ! ! . . i . . ! l . . ! J oJ; I II ~. ~
!i~'. ~ ~ b!'''' A- :.:'.:a,.. £IJfP.: ] ,11.1 II' .~ ... b. ~,...~.
I
Figura N" 3.3.2: Tema "St ream Link" generado.
d. Generacion de Watersheds
Para la gener acion automatics de watersheds - cuencas
hldrograficas -, se requiere principalmente de la direccion de flujo
yel enlace de cursos 0 "stream link".
Ciertamente, no es el unico metoda de generacion de unidades
de drenaje 0watersheds, ya que existen otras tecnicas que emplean
datos de tipo puntual como los puntas de desembocadura 0"pour
points", que se emplea para generar de forma controlada por el
usuario la unidades de drenaje a watersheds.
En ArcGis, este proceso se realize con la utilidad "Watershed" del
"ArcToolbox", en el item "Hidrology" de "Spatyal Analyst" (Figura
NQ3.3.3). Esta herramienta solicita como informacion de entrada:
la direccion de flujo y los cursos de agua - "stream link", generados
en los pasos anteriores. En la opcion "Input flow direction raster"
se ingresa el nombre del tema que contiene la informacion de la
direcclon de flujo; dejando el nombre del tema "stream link", parala opclon: "I nput raster or feature pour poi nt data". FinaImente,
se indica el nombre de un tema de salida, que contendra las
unidades de drenaje 0watersheds requeridos. (Figura NQ3.3.4)
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 31/37
~I:JII
I " , " "·ClI~Ii l ' ..:oI. . ..- " ' ~ . . . . . '
. . . _ _ . 1 - _ " I " , I ! i ! i I
iiiii.i:S.,lWLlI:I:Ill
Figura W 3.3.3, Observese la ublcaclnn de la herramienta "Watershed" y su
correspondiente interface de ingreso.
c-!
Figura W 3.3.4; Interface de ingreso de la herrarr.ienta "Watershed".
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 32/37
EI producto obtenido es un raster, en donde las cuencas son
presentadas por agrupaciones de pixeles de igual valor; esto puede
hacerse evidente asignando colores diferentes a las cuencas, a
traves de la ventana "Laver Propperties" del tema, cambiando el
modo de presentaci6n a "Unique Values". (Figuras NQ3.2.4 V 3.3.5)
"~" -~~~~Mo
C oi l lOll. a ~ ~ . <! > " ' f " " " " " ' ' ' - - - - - - - ' : ' i ] .t ~..'1 : : 1 07 __ • ....1- :.11111>
"", • • ,. 1 : : : J 1 3.e,
Ii!II~n, .. ~
01. ,C." ' <" " .~ .""·!:I,
e"1!:IIl
"' ""'"J I~C"
[J"
. "'"1'
. , .C"EI"!:ID~"
"'""c~
0..
c"a
c e O. . . .. .'"J~
[J~. .
1#'.!1'I..t i 'I! 'W"'-J:"IrIO.!iY ":Io_- ---- ---
Figu ra N' 3.3.5. Watersheds gen erados y diferen clados por colores.
2) Generacion Vectorial de Unidades Hidrograficas
Este proceso consiste en convertir las unidades hidrograficas 0watersheds
obtenidos, al formato vectorial de tipo polfgono. En algunos casos este
proceso podrfa ser simple 0 directo, sin embargo, de acuerdo a la
complejidad V cantidad de cuencas que se desee delimitar a la vez, podrfa
ser necesario realizar una conversion al formato lineal, es decir, pasar de
polfgonos a Ifneas, con las cuales la edici6n suele ser mucha mas sencilla
V rapida, Luego de la edicion lineal, se procedera a la reconversion al tipo
polfgono, quedando de esta forma listo para el proceso de lIenado de la
tabla de atributos con los codigos respectivos.
a. Conversion de raster a poligono
EnArcgis, este procedimiento se efectua con la herramienta "Raster
to features ...", de la opcion "Convert", del menu perteneciente al
modulo "Spatial Analyst". En la primera opcion de esta ventana
(Figura NQ3.3.6), se elige el tema raster a convertir, en este caso,
la que contiene los watersheds. Las opciones "Field" V "Output
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 33/37
geometry type" deben quedar con los valores "Value" y "polygon",
respectivamente. A criterio del usuario activar 0 desactivar la
opci6n "Generalize lines" (Generalizaci6n de Ifneas) y por ultimo,
se debe asignar un nombre de salida para el nuevo tema vectorial.
En la figura W 3.3.7, se muestra el tema vectorial sobre la
informacion raster de watersheds, en los que se ha eliminado los
elementos innecesarios (Ifneas no utiles para la conformaci6n de
los watersheds requeridos) e integrado convenientemente.
(iIor.;A.~~~~r.;-m.j; j:I
11fi). 1 1 " 1 of: " ' 1 1 2 . : ; ' ; ; " ' ' ' ; ' ' ' ' - - : : 1 - ; 0 . . ~.fi 1 f t ; ~~ ~ ~ " ~rt:I''''_;;------;'::::J ill D r.
l~· ._~_~~ ~~~ ~ ~ ~
-.!~ ....~.-1ii:I__" ~
c•.D
iii•. ."",CIogo
" ' ' ' '
. ". oj
c o >ClII.~[ : : : : 1 1 . " 1 -
D". ":)"DI.Io. , .Ct!."
"' "•.oo0"0,.
c"
" ' .l5i. "0... . ...
0..
"' "
~ .- ..
J
~•.". . .
. : . .I
Figura N" 3.3 .6 : Observese el m6du 1 0 "Spatial Analyst " y la interface de ingreso de la
herramlenta "Raster to Features" para cada uno .
. . . . " .L<-I~ ~
-1J~¥o!!: iill. 1 ,It!
,,- . .I_~ lIll. .~,. _
-0~
;W,
J
Figu ra N" 3.3.1: Informacion vectorial de pol lgonos (Iineas rajas) sobre los watersheds
raster. N6tese que se han eliminado Vfusionado convenientemente algunos pol iganos
para obtener las nueve unldades requeridas,
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 34/37
La opcion "Generalize lines", en estado activo (checked), realiza
la generalizacion de los contornos poligonales, evitando que estos
bordes lineales presenten segmentos "aserrados" debido a la
forma de los pixeles (uncheked). Lo que realiza "Generalize lines",
es aumentar el tarnafio de los segmentos que conforman los arcos
y en consecuencia, disminuir el nurnero de vertices.
b. Conversion de poligonos a Hneas:
Encaso de ser necesario, debido a modificaciones que se requieran
realizar en la delimitacion de las unidades hidrogrMicas, es
recomendable que se adicione este proceso al trabajo de edicion,
ya que el trabajo en Ifneas es mucho mas versatll y rapldo por el
gran nurner o de herramientas que existen para ello.
EIproceso en ArcGis, es mediante la herramienta "Polygon to Line"de la categorla "Features" de la secci6n "Data Management Tools"
de "ArcToolbox". (Figura NQ3.3.9)
c. Generallzaclon de lineas:
Si en el proceso de conversion de raster a poligono (a.) no se activo
la opcion "Generalize lines" entonces puede ser necesario aplicar
un proceso de generalizacion a Ifneas obtenidas a traves de la
herramienta "Smooth Line" (Suavizado de linea), ubicado en la
categorfa "Generalization" de la seccion "Data Management" del
"ArcToolbox" (Figura NQ3.3.8).
EIvalor de "Smoothing Tolerance" que solicita esta herramienta
debe estar dado en unidades del mapa (Grados = coordenadas
angulares 0Metros = coordenadas lineales) y debe ser de una
dimension superior al tamafio del pixel que dio origen a las Ifneas
de forma aserrada. Para nuestro caso, el tarnafio de pixel empleado
es de 90 metros (3" de arco) equivalente a 0,00083 grados y el
valor de "Smoothing Tolerance" debe ser superior a este. Ante
esto, se ha calculado que un valor adecuado es aquel que sea 4
veces superior al valor del segmento minimo a generalizar (0,00083
grados) con 10cual se obtiene el valor de 0,003 grados que es muy
apropiado para este tipo de trabajos.
d. Reconversion de lineas a poligonos:
Con el tema de lineas concluido, se procede a generar los poligonos
corres pon die ntes.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 35/37
La ubicacion de esta herramienta, en ArcGis, es similar a la anterior.
Se encuentra en "ArcToolbox", en la seccion "Data Management
Tools", en la categorfa "Features" con el nombre: "Features to
Polygon". (Figura NQ3.3.9).
Figu ra N" 3.3.8, l.oca lizaclo n de la
herram ierrta "Smooth Line",
3.2.2 Codificacion de Unidades Hidrograficas
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -A n : . M I : li J 'i - A r d m i I I
=1
. . . 0 1 . 11 1 : >
.~(JOO
\ O O O . ( ( I ' j J g
-
. .
11-
Figura W 3_3_9: Locallaaclon de las
herra mie n tas "Feat u res to Po Iygo n" y"Polygon to Line".
La codiftcacion de unidades hidrograficas sigue los fundamentos
de la Metodologia Pfafstetter, que se ha expuesto en el
Capftulo II.
Una vez conformado el tema de polfgonos, que representan las
unidades hidrograficas, se realiza el proceso de codificacion en su
respectiva tabla de atributos. Esta tabla debe presentar una
estructura pre-establecida, que puede ser unica 0de tipo relacional.En el primer caso, en la tabla unlca, todos los campos son ereados
en la misma tabla, en la cual la reiteracion de datos es comun: en
el segundo caso, las tablas relacionales son estrueturadas de tal
manera de que no existe redundancia de datos, expresadas en un
conjunto de tablas relaeionadas por campos en cornun.
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 36/37
EI i ngreso de informacion tabular es un proceso muy sencillo en
SIG. A medida que se va seleccionando cada poligono del tema,
se ingresaran los datos correspondientes a ese elemento, en el
registro respectivo de la tabla de atributos.
La informacion contenida tabularmente, debera contar
principalmente de campos para almacenar los codigos Pfafstetter
de las unidades hidrograflcas en los diferentes niveles, asi como
el nombre y area 0superficie de las mismas.
,,"~[fiio"""~~I.'Ni-~
C l ~ g.. 1\0 ,e ~ ~ ~ ""r,~=----'3 :1 . . t ) " EI '« ""'...... ....jFO_,------------,:oJ II I t! >
':J -:J r. r :- . , .I!tj, ... .'~ ..
. J! " " " " - . . . . . '""!"!"J ". .'" ""
. . . .. . . . .""
. . . . .. . . . . .~ ...,. . . . . .yn. .~. .'"
I I,.. ~
. . . . ~ ~~ r ... . . . QJ '1. ,~~ - ~---, .... ., I.
~;~~~ ~ . . .~ ~.-~ ~~=m G·c = ft JCl"". , " ' ""''''''I!!ftM. . . . . .DfA~. . . . . .Cl_
.D~ ...
I 1 l .
I
Figura N' 3.3.10: Proceso de codltlcaclon tabular. observese el tema de unidades hidrograflcas
conclu ido LOn10in formacion de su lab ia de atrl butos LOmpleta .
5/17/2018 Manual de Procedimientos UH Bolivia - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-procedimientos-uh-bolivia 37/37
REFEREN(lAS BIBLiOGRAFICAS
• Environmental System Research Institute (ESRI).ArcGis Desktop Help 9.2. Marzo 2007.
http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm ?TopicNa me=welcome
• Ruiz, Rosa; Torres, Humberto y Aguirre, Mario. Memoria Descriptiva de la Delimitaci6n
y Codificaclon de Unidades Hidrograficas del Peru. INRENA. Lima. 2006.
• Furnans, Jordan, Olivera, Francisco, and Maidment, David. Area-to-Area Navigation
and th e Pfafstette r System. MSEThes is, Departm ent of CiviI Enginee ring , The University
of Texas at Austi n. (Dici em bre, 200 1). http://www.crwr. utexas. ed ufo nIin e.shtm I
• HYDR01K data, descriptions available from the internet as of 6/14/01:
http://edcd aac.usgs.gov/ gtopo3O/hyd to!
• Verdin, Kristine L . 1997. "A System for Topologically Coding Global Drainage Basins
and Strea m Networks". 1997 ESRI Internationa I GIS User Confe rence Proceedings:
(6/14/O1)
http://gis.esri.com/library/userconf/proc97/proc97/to350/pa p311/p311. htm
• Silva, Paulo Afonso. Classificacao e Codificacao das Bacias Hidrograflcas Brasileiras
segundo 0Metodo Pfafstetter, com usa de Geoprocessamento. II Encuentro de las
Aguas - Foro Interamericano de Gestion de Recursos Hfdricos, organizado por IICA
Uruguay. Montevideo. 1999.
Recommended