The main objectif of classifying an image according to previously established parameters is one of the most common goal of the remote sensing users. This tool allows to obtain classified maps derived from remote sensing data.

Thus the final goal is to produce a single band image, having same size and characteristiques of the original one, with the difference that single pixel value is a label identifying the category, among the selected ones, to which the pixel has been assigned during the classification procedure.

Clasificación supervisada de un ráster en gvSIG

gvSIG allows to perform a raster supervised classification by three different methods: maximum likelihood, minimum distance and parallelepiped.

To open the classification tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster process” from the left button and “Classification” from the right button.

The following window will be displayed

supervisada/en/classificationoperations.png

Operations Panel

In (1) choose the raster to classify. You can choose only an image already loaded in the view. For the selected image, chose also the bands you use to perform the classification process.

In (2) choose the method you use to perform the classification, you can select between: maximum likelihood, minimum distance and parallelepiped.

In (3) edit the classes on which the classification will be performed. By default, when you select the image to classify, a number of classes equal to the number of regions of interest (ROIs) linked to image are loaded.

You can modify (see document of ROIs editing) class number and composition, according to your need, without modifying the original ROIs.

Options Panel

To setup the parameters and the output options, activate the Option panel

supervisada/en/classificationoptions.png

In (4) adjust the maximum standard deviation if the selected method is the parallelepiped one. In case of other methods, the panel will be empty.

In (5) setup the usual output parameters. Choose the output file name and path.

Cálculo de Bandas

Descripción de la calculadora de bandas

Band calculator allows you to perform mathematical operations between band values of the same image or from different images maintaining some spatial constraints (always on original values). The result of this operation is a one-band raster image.

To open the Calculator tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster process” from the left button and “Raster calculator” from the right button.

calculo-bandas.img/en/band_math_calculator.png

the elements tree: allows to add different elements to the operation just browsing and double click over the selected element.
expression frame: expression used for the operation
table of variables: will contain the relation between variables and bands
calculator keyboard: allow to insert numerical values as well as basic operators in the expression.

Realizar un cálculo

To perform a calculation among bands, you have to introduce an expression in the expression frame and link one band of the raster layers loaded in the TOC to one of the variables listed in the expression.

Write the expression in the expression frame. To do that, you can use all the elements of the calculator.

The decision tree contains the raster layer bands, functions, operators and constants that can be used to compose the expression. Make double click on the chosen element to introduce it in the expression (in the position where the cursor is located). For the bands, you will introduce a varaible that will be automatically associated to the band in the variables table.

Use the keyboard of the calculator to introduce numbers, operators, parenthesis and decimal separator in the expression.

In the variables table you can establish the association between the variables present in the expression and the bands of the raster layer. To link one band to one variable, or to change a link, select the table and double click over the desired band in the decision tree.

Check the box “Allow different dimensions” if you want that the bands having different dimensions, position or pixel size will be part of the calculation. This option involve the use of interpolation to obtain a result.

The result of a calculation is a one band raster layer, of type double, that contain the result of the expression for the pixels presents in ALL the input bands and the “no-data” value for the others.

Opciones de salida

calculo-bandas.img/en/band_math_options.png

In this window you can select the options for the generation of the calculus result.

Name of the layer (1): Introduce the name of the raster layer that will be loaded in the window as calculus result.

Destination of the result (2): Select if you prefer to save the result as a file or to keep in memory. In the first case you will be asked for the path and the name of the file as the calculation will start. If you choose to keep in memory, you can save it later trough the option “Save as” by clicking with the right mouse button over the corresponding layer in the TOC.

Extension of the resulting raster (3). You can choose the extension and the cell size from the following possibilities:

1. Adjust to the input data: The extension of the resulting raster layer will be the union of the single band extensions presents in the calculation. The resulting cell size will be the smaller one amongst the bands presents in the calculation.

2. User defined: Use this option to introduce in the frame Parameters (4) maximum and minimum X and Y values and the output cell size.

3. Use other layer extension: The extension of the resulting layer will assume the ones of the selected raster layer.

Salvar y cargar expresiones

Click the button Save of the main control panel of the band calculator to save the expression shown in the Expression frame. A dialog window will appear to input the path and the name of the output file.

Click the button Load of the main control panel of the band calculator to an expression previously saved. The expression has to be saved as .exp

Definición de regiones de interés

Descripción de Herramienta edición Rois

This tool allows defining Regions of Interest (ROIs) over one raster layer. These regions or areas of interest can be used to derive statistics, classification processes, creation of masks or other applications.

To launch the ROIs edit tool for one layer you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster layer” from the left button and “Area of interest” from the right button. You have to check that in the scrolling text window, the layer over which you want to draw the ROIs is selected.

The following window allows defining new ROIs linked to the selected layer.

ROI definition step by step

Click over New. A new entry line corresponding to the new ROI will appear in the table. By default, new ROI does not contain any geometry.

Select the geometry you want for the new ROI by activating the corresponding control.

1- The first control allows to add a point to the selected ROI.

2- The second one a linear geometry.

3- The last one a polygon geometry.

Once selected the tool, draw the selected geometry aver the layer.

Add geometries over an already existing ROI

To add a new geometry to a ROI, select the corresponding ROI in the table.

Activate the corresponding control according to the geometry to add

Once drawn the geometry on the view, the ROI will be updated.

Delete a ROI

To delete a ROI select the corresponding line in the table.

Once selected the ROI, click on Delete.

Save a ROI as a shapefile

This option allows to export defined ROIs into a shapefile. The fields of this shapefile will be: (ROI name), R (R value in RGB), G (G value in RGB), and B (B value in RGB).

For each type of geometry linked to the selected ROIs, a Polygon, Polyline or Point file will be created that will manage the corresponding geometries of all the ROIs defined in the table.

Load ROIs from a shapefile

This option allows loading in the ROI tool regions defined by a shapefile. It is compulsory that the shapefile has the fields name, R, G, B. Additional fields can be present as well. Once loaded the ROI, it can be edited in the same way of any other ROI created with the ROI edit tool.

Perfiles de imagen

Descripción Herramienta de Perfiles

This tool allows visualising as a graphic the spectral profile of one point of the image (Z Profile) or the profile of a series of pixel belonging to a path drawn by the user.

To open the Profiles visualization tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster layer” from the left button and “Image profile” from the right button. You have to check that in the scrolling text window, the layer over which you want to visualize the profiles is selected.

The following window allows to define profiles over the layer.

Area over which you the graphic corresponding to the created profiles is drawn.
Line profile. Panel to edit and visualize path profiles.
Spectral profile. Panel to edit and visualize points spectral profiles.

Line profile

The panel to manage the line profiles disposes, in addition to the table, of the following controls

Add a new profile to the table. Once activated the control you draw the desired path over the view.

Delete the selected profile in the table by deleting the linked geometry and the graphic.

Select the band for which the profile will be created.

Spectral profile

The panel to manage point profiles has the following additional controls.

Add a new profile to the table. By control activation you choose the point on the image.

Delete the profile selected in the table by deleting the linked geometry and the graphic.

Árboles de decisión

Descripción funcionalidad de árboles de decisión

Decision trees are used to represent and classify a list of conditions that can occur one after the other in order to obtain a classification of image pixel values.

To open the Decision tree tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster proces” from the left button and “Decision tree” from the right button.

Decision tree tool will appears as follow.

Description of the basic elements

Menu.

From the Tree panel you can save or load a decision tree. By clicking on Close, you close the entire tool.
Editing Decision tree panel.

On this panel you draw all the nodes that will affect the final tree configuration.
Condition Nodes

To set up the tree, it is necessary to add and edit the decision nodes. Decision nodes are the ones appearing in colour in the panel. These nodes are linked to a Boolean expression whose evaluation, for each element of the selected variables, will lead to a result node or to a new evaluation node.

To add a new Condition Node it is necessary to click with the mouse right button (addChild) over a Result Node that you want to split. To assign the evaluation expression to the corresponding node, double click on the node and setup the condition by the expression editor that is shown in the following figure.

decisiontreeimages/en/Tree_expression_editor.png

Result Nodes or Leaf Nodes.

Each Decision Node has to two linked Leaf Nodes corresponding to positive or negative evaluation of the condition. These nodes appear coloured in the panel. They correspond to the assigned colour and value assigned in the result. These values can be modified from the window shown in the following figure and that can be activated by double click over the node.

decisiontreeimages/en/Tree_node_editor.png

Execution Options

Once edited the tree corresponding to the desired conditions, you can choose for a full execution or, on the contrary, for a partial execution starting from a given Condition Nodes. To perform the second option, it is necessary to activate the node contextual menu (right mouse button) and select ejecutar.

Output options

In the output options panel you can setup the parameters for the output raster.

File name
Result file path: Select if you want to save the result as a file or to keep in Memory. In the first case you will be asked to specify the destination folder and the file name before launching the calculation. If you choose to keep in memory, you will be able to save it later by the option “Save as” by clicking with the right mouse button over the corresponding layer in the TOC.
Extension of resulting raster. You can choose result dimension and pixel size as follow:

Adjust from input data: the raster dimension will consider pixel size of all the bands involved in the calculation. Smallest pixel size will be adopted as result.

User defined: Choose this option to input X and Y minimum and maximum values as well as resulting pixel size.

Use other layer dimensions: output raster dimension will assume the parameters of the selected raster layer

Funciones de Transformación Multiespectral

Descripción Funcionalidad de Componentes Principales

The principal components analysis is a multispectral transformation that whose goal is to avoid the use of redounding information in image bands. This technique allows transforming a list of bands into new variables called interlinked variables, absorbing most of data variability in an initial bands subset.

To open the Principal Components tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster process” from the left button and “Multispectral transformation” from the right button.

transformacionimagenes/en/MST_toolbar.png

The dialog window will appears as follow.

transformacionimagenes/en/MST_main_window.png

Step by step procedure to perform the transformation

From the combo box, chose the image to which the transformation will be applied (1).
Select the bands involved in the process in (2)
Choose the Principal Components option. (3)
Select output options. Select if you want to save the result as a file or to keep in Memory. In the first case you will be asked to specify the destination folder and the file name before launching the operation. If you choose to keep in memory, you will be able to save it later by the option “Save as” by clicking with the right mouse button over the corresponding layer in the TOC.

Start the process by Apply or Accept.

Later on, and during the analysis procedure, a dialog window similar to the one in the following figure will appear.

transformacionimagenes/en/MST_calculus.png

Table fo components selection In this table you collect the information linked to every component calculated by the bands selected in the first window. The table include information of the corresponding autovalue and the percentage of variability absorbed by the component related to the total variability. The resulting image will be obtained according to the selected components
Process statistics. The statistics generated in the previous procedure can be exported into a text file. To do this, every checkbox corresponding to the parameters must be selected, click on the option Export and select the path of the output file.

The image creation start by click on Apply or Accept. The result is a float image with as many bands as the selected components and it will automatically load in the view as the process finishes.

Descripción de Transformación Tasseled Cap

Tasseled Cap transformation aims to detect relevant spectral characteristics of developing vegetation surface, with the main goal to detect specific culture by the use of spectral ranges of multitemporal Landsat Images.

To open the Tasseled Cap tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster process” from the left button and “Multispectral transformation” from the right button.

The dialog window will appear as follow.

transformacionimagenes/en/MST_tasseled_cap.png

Step by step procedure to perform the transformation

From the combo box, chose the image to which the transformation will be applied (1).
Select the bands involved in the process in (2) The number of selected bands is strictly related to the transformation type that will be applied. Thus, for MS transformation 4 bands are needed while for TM and ETM, 6 bands. In the case of the band numbers does not fit transformation needs, the user will be informed.
In the scroll menu choose the transformation type after having checked the Tasseled Cap checkbox. Transformation types are LandSat MS, LandSatTM and LandSat ETM+.
Select output options. Select if you want to save the result as a file or to keep in Memory. In the first case you will be asked to specify the destination folder and the file name before launching the operation. If you choose to keep in memory, you will be able to save it later by the option “Save as” by clicking with the right mouse button over the corresponding layer in the TOC.

Start the process by Apply or Accept.

The result is a float image with as many bands as the selected components and it will automatically load in the view as the process finishes

Fusión de Imágenes

Descripción de funcionalidad de fusión de imágenes

The technique of combining images having different spectral or spatial resolution is called image fusion. The goal is to increment the resolution of images having a low spatial resolution using the corresponding panchromatic image. The result is a multispectral image having a resolution close to the panchromatic one.

To open the Image Fusion tool, you have to use the remote sensing toolbar by selecting “Raster process” from the left button and “Images fusion” from the right button.

The dialog window will appear as follow.

Description of the basic elements

Panel to select the high resolution band

Using the button Select, chose the image or panchromatic band that will be used in the process.
Panel to select the fusion method
In this panel you select the fusion method. You can choose between :
Brovey

IHS

Principal Components

Wavelets
Parameters Panel

In this panel you can setup the parameters of any single method listed in (2).
Options panel

Output options include the possibility to name the output file as well as the usual management options. The result can be obtained just for the visualised bands as well as for all the raster bands.

Funcionalidades de capa

Apertura de formatos

Descripción

You can add layers from disk files by selecting the option "Add Layer" and click on the "Add" button. A file browser window appears. Choose the "gvSIG Raster Driver" option from the "Files of type" pull-down menu. Now, all supported raster file types located in the directory will be shown. You can select one or more of the files to open.

apertura-de-formatos.img/es/openRaster.png

Add Layer Dialog and file browser window with the image driver

Files with the following extensions are supported:

"Ecw"
"sid"
"bmp" of Microsoft
"gif" Graphics Interchange Format
"tif" TIFF format
"tiff" TIFF format with 4-char extension
"jpg" JPEG format
"jp2" JPG200 format
"jpeg" JPEG format with 4-char extension
"png" Portable Network Graphics
"vrt" GDAL Virtual Format
"dat" of Envi
"lan" of Erdas
"gis" of Erdas
"img" of Erdas
"pix" of PCI Geomatics
"aux" of PCI Geomatics
"adf" of ESRI
"mpr" of Ilwis
"mpl" of Ilwis
"asc" ascii grid of ArcInfo
"pgm", PNM grayscale files
"ppm", PNM files in RGB
"rst" of IDRISI
"rmf" Raster Matrix Format. This format has nothing to do with gvSIG's Raster Metafile, which cannot be loaded as raster file.
"kap" Nautical Chart Format
"hdr" Esri hdr
"raw" RAW format
"nos"

In addition, only on Linux, it is possible to open GRASS raster layers. This format requires a valid directory structure.

With certain formats, additional dialogs that prompt for parameters or options may appear before the layer is loaded, as for example:

Introduction of headers for RAW files.
Introduction of georeferencing if needed.
Projection parameters.

These options will be explained in the corresponding sections.

Carga de capas RAW

Descripción

gvSIG supports RAW images but before these can be loaded, users will be prompted for the necessary parameters.

To open a RAW image, select the option "Add layer" from the View menu or the corresponding button from the view toolbar. Click on "Add" and select the .RAW image to open. Choose the "gvSIG Raster Driver" option from the "Files of type" pull-down menu.

Loading .raw images

When opening the selected file, the following dialog window prompts for the RAW image parameters:

Configuration dialog for image parameters

RAW images basically consist of a continuous string of numbers without a header or other information. Therefore, users will need to supply the information through this dialog. To open a .RAW image you need to have writing permissions to the directory where the image is located.

The following parameters should be provided:

Width: Image width in pixels.
Height: Image height in pixels.
Number of bands: Total number of bands in the image.
Header size: This parameter is optional and can be omitted if unknown.
File size: This field is filled automatically when the file is selected.
Data type: Data type of the image. You need to select one data type from the list.
Byte order: The order of the bytes in the image (LSB, MSB)
Band interleaving: the way that the data is stored in the image: by pixel, by band or by line.

After completing the dialog, a header file VRT is created from the supplied parameters. The header file is written in XML format and will be saved with a VRT extension in the same data directory. If some of the parameters are unknown, the layer cannot be displayed correctly. The next time when you are loading the same .RAW file, you do not need to re-enter the parameters if you choose the "gvSIG Raster Driver" and select the VRT file with the stored parameters. However, if you want to load the image with different parameters, you need to load the RAW file again and follow the same procedure, which will overwrite the VRT file with the new parameters.

Estadísticas básicas

Descripción

gvSIG can generate basic statistics over raster layers, which you can access through the option "Raster properties" that opens a dialog window with multiple tabs containing information about the selected raster layer. Select the "General" tab to see the layer statistics.

The dialog window "Raster properties" can be accessed in two ways: by right-clicking the raster layer in the table of contents, or from the raster properties icon in the toolbar:

estadisticas-basicas.img/es/barraMenuRaster.png

Raster Properties icon

In this tab, you can see the layer statistics grouped by band. For each band the following information is shown:

Minimum: Minimum value in the band.
Maximum: Maximum value in the band.
RGB Minimum: Minimum RGB value in the band.
RGB Maximum: Maximum RGB value in the band.
Mean: The average of all the values in the band.
Variance: The amount of variation within the values in the band.

estadisticas-basicas.img/es/estadisticas.png

Raster properties window with image statistics

In case that the statistics are incomplete or erroneous, you can use the option "recalculate statistics" to regenerate the statistics.

Filtrado

Descripción

Filtering is a process by which we can enhance images. gvSIG can filter images through a variety of filtering methods. In the upper left part of the Filter dialog, the filters are grouped by type (1). By double-clicking one of the filters or by clicking on the "Add Filter" button on the bottom left, the filter will be added to the list of filters in the lower left part of the Filter dialog. All filters in the filter list will be applied in the preview. If you want to remove a filter from the list, you can either double-click on the filter or click on the "Delete filter" button. The filters in the list will be applied to the image in the order that they appear. Keep in mind that the order in which the filters are applied will affect the result, and changing the order of the filters may change the output.

In the middle of the dialog window are the controls of the selected filter (2). When changing the controls of one of the filters from the filter list, the results will be directly shown in the preview window. Below the middle part of the dialog you can change the name of the output layer that will be generated when clicking "Apply" or "Close".

On the right side of the dialog you can preview the outcome of the filters (3). (See documentation on "Preview tool"). In the lower right part you can select whether you want to display the filters over the selected layer or save the filtered image as a new layer (4).

The button "Apply" will apply the changes according to the entered parameters, keeping the Filter dialog open. The "Close" button will apply the changes and close the Filter dialog. The "Cancel" button will close the Filter dialog without applying any filters.

All filters in the filter list can be activated or de-activated through the "Active" checkbox. This checkbox is usually located in the upper part of the filter control panel.

Configuration panel for the image filters

Generate a new layer or apply to current layer

The number of applied filters will affect the time that it will take to draw the layer. If you choose to apply the filters to the current layer, the drawing and re-drawing of the layer may slow down while the filters are applied. If the filter results are saved as a new layer, the filtering process has to be done only once so that the next time the layer is drawn, it will not be slowed down by the filtering. Therefore, it is generally recommended to save the output to a new layer if possible. There are cases though in which it is not recommended to generate a new layer. For example, if you have a large orthophoto and you only want to change the brightness a little, it could take more time to save the output as a new layer. If the brightness filter is applied over the current view, the area on which the filter is applied is much smaller which makes the drawing faster. It is up to the user to decide whether it is better to create a new layer or display the filters on the view of the current layer.

Realces

The brightness filter changes the brightness value of the layer. You can increase or decrease the brightness by moving the position of the sliding bar or by entering the value directly in the text box and press enter.

Brightness filter

The contrast filter changes the contrast value of the layer. You can increase or decrease the contrast by moving the position of the sliding bar or by entering the value directly in the text box and press enter.

Contrast filter

Funciones espaciales

With this type of filter, graphical transformations like smoothing, edge detection, sharpening etc. are applied to the image.

The following filter types can be applied:

MEDIAN FILTER

The median filter applies a kernel of a certain size, which is determined by the user through the sliding bar labeled Window side.

The median filter is normally used to smoothen and to reduce noise in an image, by moving a kernel of N x N number of pixels over the image and evaluating each central pixel, replacing its value with the median of its neighboring pixels. Compared to the Mean filter, the advantage of the Median filter is that the final pixel value is a value that actually occurs in the image and not an average.

Median filter

MEAN FILTER

The mean filter applies a kernel of a certain size, which is determined by the user through the sliding bar labeled Window side.

The filter replaces the value of the central pixel with the mean value of the surrounding pixels. Each value of the kernel would be one and the divider would be the total number of elements in the kernel (i.e. a kernel of 3 x 3 would replace the value of the central pixel by the average value of the nine pixels covered by the kernel).

Mean filter

LOW PASS FILTER (smoothing filter)

The low pass filter applies a kernel of a certain size, which is determined by the user through the sliding bar labeled Window side.

Using a low pass filter tends to retain the low frequency information within an image while reducing the high frequency information.

Low pass filter

SHARPENING FILTER

By moving the slider to change the sharpness (values from 1-100), the contrast of an image can be changed. The results can be evaluated in the preview window. With a higher contrast, details in the image can be accentuated but the noise will also increase.

Sharpening filter

GAUSS FILTER

The Gauss filter applies a kernel of a certain size, which is determined by the user through the sliding bar labeled Window side.

The maximum value appears in the central pixel and gradually decreases for pixels that are further away from the central pixel.

Gauss filter

CUSTOM FILTER

This is a kernel of 5 x 5 or 3 x 3, for which the values can be introduced by the user. After multiplying the pixel values with the kernel values, the result will be divided by the number specified in the Divisor textbox.

Custom filter

MODE FILTER

The mode filter applies a kernel of a certain size, which is determined by the user through the sliding bar labeled Window side.

This filter takes the value that occurs most in the surrounding pixels and assigns it to the central pixel.

Moda filter

Ajuste de colores

Adjustment of RGB values

It is possible to change the balance between Red, Green and Blue in an image if needed. To do this, move the sliding bar to increase or decrease the values or enter the value directly in the text box next to the sliding bar. Ticking the "Brightness" check box ensures that the brightness level of the pixels will be maintained while the RGB values are changed.

RGB balance filter

Adjustment of CMY values

It is possible to change the balance of Cyan, Magenta and Yellow in an image if needed. To do this, move the sliding bar to increase or decrease the values or enter the value directly in the text box next to the sliding bar. Ticking the "Brightness" check box ensures that the brightness level of the pixels will be maintained while the CMY values are changed.

CMY balance filter

Adjustment of HBS values

It is possible to change the balance of Hue, Brightness and Saturation in an image if needed. To do this, move the sliding bar to increase or decrease the values or enter the value directly in the text box next to the sliding bar.

HBS balance filter

Detección de bordes

These filters attempt, through the use of kernels, to detect edges in the image and change the image so that these edges are enhanced, while the rest of the image is grayed out.

Filter dialog. Edge detection

There are four edge detection filters, all with the same interface and options, in which the user chooses a threshold in the range 0-255, and the possibility compare the results by ticking the compare check box:

Sobel filter example

SOBEL

The Sobel filter detects the horizontal and vertical edges separately on a grayscale image. Colour images are converted to RGB gradations. The result is a transparent image with black lines and some remains of colour.

ROBERTS

The Roberts filter is suitable for detecting diagonal edges. It offers good performance in terms of location. The major drawback of this filter is its extreme sensitivity to noise and therefore has poor detection qualities.

PREWITT

The Prewit filter detects edges in all directions as it consists of 8 kernels that are applied over the image pixel by pixel.

FREI-CHEN

The Frei-Chen filter processes the neighbouring pixels as a function of their distance from the pixel that is being evaluated. The result is that edges in all directions are detected.

Máscaras

Transparent area

With this functionality it is possible to set the transparency level of a Region of Interest (ROI). The region of interest must have been defined previously. If the layer does not have a region of interest, the following message will appear: "A Region of Interest (ROI) must be defined for this layer to apply this filter. Please go to the dialog Area of Interest and select at least one ROI." If there are already one or more ROI associated with the layer, the message will not appear. Instead, a list of ROI will be shown, from which you can select one or more by ticking the corresponding check box. Then, adjust the level of transparency with the slide bar or by entering the value directly in the text box next to the slider. Ticking the check box labeled as "Inverse" will result in the opposite effect; all of the image except for the ROI will be set to the specified transparency level.

filtrado.img/es/RegionesTransparentes.png

Transparent area filter

Mask

With this functionality it is possible to cut out a Region of Interest (ROI) that has been previously defined for the layer by assigning a fixed user-specified value to the rest of the image outside the ROI. If the layer does not have a region of interest, the following message will appear: "A Region of Interest (ROI) must be defined for this layer to apply this filter. Please go to the dialog Area of Interest and select at least one ROI." If there are already one or more ROI associated with the layer, the message will not appear. Instead, a list of ROI will be shown, from which you can select one or more by ticking the corresponding check box. Then, select the value to be assigned to the pixels outside the ROI by typing a number in the "value" text box. The default value is -99,999. Ticking the check box labeled as "Inverse" will result in the opposite effect; the ROI will be assigned the specified value while the rest of the image values are maintained.

Mask filter

Histograma

Descripción

To launch the histogram dialog window, use the drop-down toolbar selecting the "Raster Layer" button on the left and "Histogram" in the drop-down button on the right. Make sure that the text box that displays the current layer is set to the name of the raster layer for which you want to see the histogram.

Histogram icon

The Histogram dialog shows a histogram of the statistical distribution of pixel values in the current view. This information is often useful when you are trying to color balance an image. In the middle of the dialog you will see the graph on which you can right-click to show a context menu with general options for this kind of graphics.

Histogram dialog window

In the upper part of the dialog (1) are the controls to configure the histogram:

1. Type of histogram

There are three types: "Normal", "Accumulated" and "Logarithmic".

Normal: This is the normal histogram in which for every pixel value on the X axis the number of pixels is shown on the Y axis.
Accumulated: Shows the accumulated number of pixels for every pixel value. The graph is therefore ascending.
Logarithmic: Displays the histogram on a logarithmic Y axis, which may be useful for images that contain substantial areas of a constant value.

2. Data source

With this option you can select the data source for the histogram:

Current view (R,G,B):

With this option, the pixel values that are displayed in the current view of gvSIG will be used for the histogram. Therefore, the band selector shows only the R, G, and B values which are the visual bands. Every band will appear in its corresponding colour in the graph (red for R, green for G and blue for B). This is the default option when the histogram dialog is opened.

Complete histogram:

With this option, the histogram for the whole raster layer is calculated. Because of the amount of time that it would take to calculate the histogram for large images, the histogram is only calculated once and saved with a .rmf extension in the directory in which the image is stored. After the first time, the histogram for the same layer can be displayed much faster. (Keep in mind that if you delete the .rmf file that is stored with the image, you will lose its histogram information.)

3. Band selection

Apart from identifying to which band each histogram corresponds through its colour (in case of the current view Data Source) you can also identify the band by hovering the mouse over a point in the graph. The tooltip displays the band name and the value of the point.

Zoom operations

We can zoom in and out of the graph using the mouse.

To zoom in on a part of the graph, draw a rectangle over it by pressing and dragging the mouse.
To return to the original graph, click on the left mouse button on any point in the graph and drag to the left, then release the mouse button.

You can also zoom in and out using the context menu.

Context menu

When you right-click on any part of the graph, the context menu is shown with the following options:

Histogram options. Context menu

Properties: This will open the properties dialog of the graph, where you can configure characteristics such as the background colour, title, font etc.

histograma.img/es/propiedadesGrafico.png

Histogram properties

Save As: to save the graph as an image.
Print: this opens the printer dialog from where you can print the graph.
Zoom In: to zoom in on one or both of the axes.
Zoom Out: to zoom out on one or both of the axes
Auto Range: to adjust the zoom automatically to the window size, for one axis or for both.

5. Statistics (4)

The controls that appear under the graph allow the user to restrict the range of values (X axis of the histogram) on which the histogram is based. The default setting is the complete range so that, for example in a Byte data type image, the statistics are calculated for all the pixel values from 0 to 255. You can enter the values directly in the text boxes or use the + and – controls next to the text boxes. You can also slide the triangles over the sliding bar to select the range of values.

Sliding bar with pixel ranges

In this table, the statistics that correspond to the selected range of pixel values are shown in the text boxes. Each row of the table corresponds to one raster band as displayed in the histogram. The columns that are shown are:

Minimum pixel value for the selected interval.
Maximum pixel value for the selected interval.
The mean (average) of all the pixel values for the selected interval in the histogram.
Median pixel value for this interval.
The number of pixels included in the selected interval.

6. Export the table (3)

You can export the table through the option "Save as DBF". The data contained in this table are the values of the current histogram. After creating the DBF table, it can be used as any other table in gvSIG.

Resulting DBF table

Preferencias

The Raster section of the Preferences dialog contains the option "Number of classes" where you can set the number of intervals in which the histogram is divided when the data type of the image is not Byte. For Byte images, this value is 256. In the preferences dialog, the default value of this option is 64 but you can choose any of the options (32, 64, 128, and 256). The intervals are the parts in which the range of values is divided. For example, if we have a DTM with values between 0 and 1 and there are 64 intervals, each interval will have a range of 1/64.

The number of classes does not only refer to histograms but also to other functionalities that require a division in intervals of value ranges.

Raster Preferences

Información de la capa

Descripción

You can find information about the current raster layer through the option "Raster Properties", which shows a dialog with multiple tabs containing information about the raster layer. To get information about the layer, click the tab "Information".

The "Raster Properties" dialog can be accessed in two ways: by right-clicking on the raster layer in the Table of Contents or through the raster properties icon in the toolbar:

Informacion-de-la-capa.img/es/barraMenuRaster.png

Raster Properties icon

Here, set the left button to Raster Layer and select the option Raster Properties from the pull-down button on the right. Make sure that the name of the raster layer for which you want to see information is displayed as current layer in the text box.

The Information tab of the Raster Properties window shows general information about the raster layer. Since a layer can consist of multiple files with the same geographic extension, you can choose the file for which you want to see information from the pull-down tool on the bottom of the "Information" tab window. The information is divided in thematic blocs with a header in bold letters indicating the bloc theme.

The bloc Dataset information shows the name of the file, disk size, width and height in pixels, data format (file extension), whether it is georeferenced, the number of bands and the data type.

The bloc Geographic coordinates shows the georeferencing information of the layer as well as the pixel size.

The bloc Origin will show an entry for each band in the file. For every band you can see the data type, the colour interpretation and the value that is assigned to NoData pixels. The colour interpretation of a band is important for the display on screen. If a band has an interpretation such as Red, this means that gvSIG will interpret this band to be displayed as the red band in RGB visualization. This colour interpretation will be used as default for the displaying of the image. A band may have the following types of representations: Red, Green, Blue, Gray, Undefined or Alpha. The NoData information associated with the band will not be taken into account when processing the image, and the NoData values can be shown as transparent if needed (see the section "NoData values").

The bloc Projection will show the projection information of the layer, if available. The representation format is WKT.

The bloc Metadata will show metadata information from the image header if available.

Informacion-de-la-capa.img/es/informacion.png

Raster Properties. Metadata

Rango de escalas

Descripción

To set the layer visibility according to scale range, you can specify the scale ranges in the "General" tab of the Raster Properties window.

The "Raster Properties" dialog can be accessed in two ways: by right-clicking on the raster layer in the Table of Contents, or through the Raster Properties icon in the toolbar:

rango-de-escalas.img/es/barraMenuRaster.png

Raster Properties icon

In the "General" tab, the scale ranges can be set as shown in the picture below:

rango-de-escalas.img/es/rangoescalas.png

Raster Properties. Configure Scale ranges

There are two ways to hide the image according to its scale:

Hide when the scale is bigger than 1:xxx, where xxx is a numeric value to be entered. This corresponds to the minimum scale.
Hide when the scale is smaller than 1:xxx, where xxx is a numeric value to be entered. This corresponds to the maximum scale.

Realce (Propiedades)

Descripción

The Raster Properties dialog contains options for the enhancement of raster layers. The "Raster Properties" dialog can be accessed in two ways: by right-clicking on the raster layer in the Table of Contents or through the raster properties icon in the toolbar:

Raster Properties icon

In the Raster Properties dialog, select the "Enhancement" tab.

Raster Properties. Enhancement

Every modification in this Enhancement dialog will be applied to the current view for visual interpretation purposes and can not be saved as a new layer. If you want to save the enhancements, you will need to use the Filter dialog or the Radiometric Enhancement dialog, depending on whether you want to modify the brightness and contrast or apply a linear enhancement.

On the left side of the dialog, the controls for modifying brightness and contrast are shown. By default, these controls are disabled but if you want to change the values, you can activate them by ticking the "Activate" check box. Then, use the slide bar to alter the slide bar or type the value directly in the corresponding text box.

The right side of the dialog is used for linear enhancement. This is a simplification of linear radiometric enhancement to control the display of images of data types other than Byte. For Byte images, this control is disabled by default. For other data types, these values are automatically set when the raster layer is loaded. It is recommended to use this control only to modify automatically assigned values. For more enhancement options it is more appropriate to use the Radiometric Enhancement function.

The enhancement stretches the data over a range from 0 to 255 to improve visual interpretation. The option "Remove edges" will ignore the minimum and maximum values that appear in the image. The option "Clipping tail (%)" will sort the values from low to high, and cut off the values that are lower or higher than a specified percentage of the total number of values. The effect is a shift in the maximum and minimum values.

Salvar a raster

Descripción

The tool for exporting the view as an image can be accessed from the drop-down toolbar by selecting "Export to raster" on the left button and "Save view to georeferenced raster" on the right button. Make sure that the name of the raster layer that you want to export is set as the current layer in the text box.

Export to raster. Save view to georeferenced raster

A message will appear to inform that you can use the selection tool to set the area in the view to export.

You can begin to select a area on the view

Now, you can select two points in the view to define the rectangle of the area to be exported, by clicking the first point and dragging the mouse towards the second point, then release.

Selection of a rectangle to define the output image

Then, the Save view to georeferenced raster dialog will appear. If the selected area is too small, the dialog will not appear and a bigger rectangle must be selected.

Save view to georeferenced raster dialog

The upper part of the Save view to georeferenced raster dialog shows the coordinates of the two points that define the selected area in the view. You can edit the coordinates to change the selected area.

In the option box in the central part of the dialog you can choose from three selection methods:

Scale. Selecting this option will enable the Scale textbox and the pull-down box "Spatial resolution" which refers to the resolution in points per pixel (ppp) of the exported image. When entering a value in the Scale textbox and clicking enter, the values "Mts/pixel" and the size (Width and Height) will be recalculated for the output image.
Mts/pixel (Meters per pixel): When selecting this option, the "Mts/Pixel" textbox is enabled. When you enter a value in the Mts/Pixel textbox and press enter, the values for "Scale" and size ("Width" and "Height") will be recalculated automatically for the output image.
Size: When selecting this option, the text boxes to enter the "Width" and "Height" will be enabled. When you enter one of these values, the other will be calculated automatically to preserve the right proportions of the image. The other data ("Mtx/Pixel" and "Scale") will also be recalculated automatically. By default, the Width and Height values are displayed in Pixels, but you can select the units (Pixels, Cms, Mms, Mts, or Inches) in which you want to see these values.

NOTE: To save time and memory the maximum size of output images is limited to 20000 x 20000 pixels. If the intended output image is larger and you click on "Apply", gvSIG will display a message that the parameters must be changed before trying again.

Clicking the "Selection" button will open a file browser dialog where you can specify the output file. Depending on the type of file, the corresponding driver will be loaded (you will notice that the button on the right of the "Selection" button will change). For example, an output file .jp2 will open the properties dialog for Jpeg2000. The formats in which you can save are .TIF, .IMG, .BMP, .PGM, .PPM, .MPL, .RST, .JP2, .JPG, and .PNG. Furthermore but only on Linux kernel 2.4 you can also select ECW.

File browser dialog to save the output image

When you select the output file, the Properties button will be enabled.

For example, for geoTiff the dialog will look like this:

Properties geoTiff

Photometric: [MINISBLACK | MINISWHITE | RGB | CMYK | YCBCR | CIELAB | ICCLAB | ITULAB]. This assigns the photometric interpretation. The default is RGB, as the input image consists of 3 bands of the Byte data type.
Interleave: [BAND | PIXEL]. By default, tiff files are interleaved by band. Some applications only support interleaved by pixel, in which case you can change this option.
Compression: [LZW | PACKBITS | DEFLATE | NONE] This refers to the data compression. The default option is NONE.

When the output image is selected and the properties set, you can click on "Apply". A progress bar will appear. Depending on the size of the output file, this process may take while. Processing times may vary between a few seconds or several days, so it is important to check the size of the output image in pixels before clicking "Apply". When finished, a screen with statistics will appear that indicates the path of the output image, the disk size, the duration of the process and whether it was compressed. To check the georeferencing of the output image, you can add it to the view as a new layer with transparency.

Realces Radiométricos

Descripción

The maps that are obtained through digital processing of satellite imagery are useful not only for thematic mapping, but also as a backdrop on which map features can be overlaid. If the visible bands are displayed in a colour composition through the colouring of each band with the corresponding colour gun, it is important that the bands are sufficiently enhanced so that the colours appear more natural. The final display colour depends not only on the direct result of the chosen colour composition but also on the radiometric post-processing. The satellite image map will be more useful as backdrop if the bands are enhanced and displayed in colours that match the natural colours as the human eye perceives them. gvSIG provides the enhancement tools to adjust the colours for each band.

In the following sections the different parts of the dialog are described:

Histograms

The central part shows two graphs (1). The graph on the left is the histogram of the input image. The graph on the right shows the histogram of the output image. The graphs that are presented with a yellow line can be modified with the mouse. When you change the input histogram, the output histogram will be changed accordingly and you can preview the result.

In the upper corners of the input histogram are the maximum and minimum values of the raster displayed. In the lower corners, the maximum and minimum values that are being included in the enhancement are displayed. The percentage of values that are being left out of the histogram appears in parentheses. These values can be modified by grabbing and dragging the dotted vertical lines on the side of the graph. Dragging the left line will modify the minimum value, while dragging the right line will modify the maximum value. (This way, by leaving out the values that are not used in the input image, you can stretch the output values over the whole range of available values, so that the visual quality is improved.)

realces-radiometricos.img/es/levelslice.png

Radiometric Enhancement dialog

Controls

In the lower part of the dialog (2) you will find some controls with the following options:

Type of function:

The enhancements will replace each input value with an output value. This process is done by creating a look-up table which provides the correspondence between a range of input data and a range of output data. To apply this correspondence, a fuction is used. The used function and its parameters are chosen by the user.

Linear enhancement

Linear: Linear enhancements apply the correspondence between the input data and output data in a linear way. In the simplest case, a straight line will correlate each value in the input interval with the corresponding value in the output interval in a complete equidistant way. For example, if you have an output range between 0 and 255 and the input values are between 0 and 1, the input value 0.5 would result in an output value of 127.5. This is the default algorithm when you first open the radiometric enhancement dialog. Variations of this algorithm can be achieved by introducing break points in the yellow line, by clicking on the line at the point where you want to break it. You can remove break points by right-clicking on them. Existing break points can be moved by dragging them. The effect is that the linear filter is divided in parts with different inclination, so that different parts will follow a different linear function as defined by the inclination of the corresponding line part.

realces-radiometricos.img/es/linealRaster.png

Linear radiometric enhancement

Level slice (piecewise linear): This is a type of linear enhancement. It divides the function stepwise in equidistant parts. The effect is that the input values between two points on the same horizontal level will be assigned the same output values, so that the resulting image will have colour intervals without transitions. (This may be useful to highlight a specific range of gray levels in an image, for example to enhance certain features.) You can modify the number of intervals by changing the value in the text box labeled "Levels". The default value is 6 levels.

realces-radiometricos.img/es/density-slicingRaster.png

Piecewise linear enhancement

Non-linear enhancement

The non-linear enhancements have the same approach as the linear enhancements in the sense that each input value is replaced by an output value. The difference lays in the function that is assigned to produce the output values, which is non-linear. The available non-linear functions are logarithmic, exponential and square root. With each function you can modify the curve to smooth or accentuate the enhancement result.

realces-radiometricos.img/es/exponencialRaster.png

Exponential radiometric enhancement

Band

With this option you can specify the raster band to which the enhancements are applied. For a correct balance of the image, it is recommended to enhance each band separately.

Drawing type

With the option drawing type, different types of histograms can be chosen. Filled will draw a filled histogram while Line will only show the contours of the histogram. The colour of the line or fill pattern depends on the selected band. The bands Red, Green, Blue and Gray are displayed in red, green, blue and gray respectively.

Type of histogram

Standard: Standard display of the histogram. For each possible value on the X axis, the number of pixels that are assigned this value in the output image are shown on the Y axis.
Cumulative: For each possible pixel value on the X axis, the number of pixels that are assigned this value in the output image are shown on the Y axis. Furthermore, the number of pixels with the same or lower value are added to the result.
Logarithmic: This shows the logarithmic value of the histogram in each position, resulting in a more balanced histogram without dominating peak values.
Cumulative Logarithmic: This shows a cumulative histogram in logarithmic values.

RGB Check box

When check box labelled as RGB is ticked, it is assumed that the image is displayed as RGB with Byte data type and values between 0 and 255. If the checkbox is not ticked, it is assumed that the range of values are Byte data type values between -127 and 128, which will produce significant differences in the display and in the minimum and maximum values that are shown in the bottom of the input graph.

Display enhancement results

In the lower right part of the dialog (3), you can indicate how you want to see the enhancement results; in the current view or saved as a new layer.

Preview

The preview window (4) shows the real-time results of each enhancement that is applied to the image.

Salvar Como

Descripción

Raster layers can be exported to other raster formats through the Save As dialog. You can access this dialog from the drop-down toolbar, selecting the option "Export to Raster" on the left button and "Save As" on the drop-down button on the right. Make sure that the name of the raster layer that you want to export is set as the current layer in the text box.

Export to Raster - Save as

When selecting the option Save As, a file browser window will open where you can select the output file. On the right side of this dialog there is usually a control panel with various saving options. This control panel will look different depending on the driver for the selected output format, because every format has specific options. For some output formats there are no controls.

File selection dialog for Save As tool

Some of the most common options for the different formats are:

Sliding bar labeled as "Compression" or "Quality": for formats with compression. The sliding bar is used to specify the extent to which the output image is to be compressed. The compression will affect the quality of the output image.
Tfw: When this checkbox is ticked, a text file with georeferencing information will be generated. Depending on the input format, the extension of the georeferencing text file will be .tfw, jpgw or .wld.
Interleave: the band interleaving of the output image; by pixel or by band. Some applications may require interleaving by pixel, and others interleaving by band to display the output image correctly.
Compression: for formats such as .TIF there are several compression methods to choose from (LZW, Packbits, or Deflate)
Photometric: photometric interpretation (RGB, CMY, ...) to be assigned to the result.

(Export raster formats are .TIF, .IMG, .BMP, .PGM, .PPM, .MPL, .RST, .JP2, .JPG, and .PNG)

Recorte de capas

Descripción

(The clipping tool can be accessed from the raster toolbar by selecting "export to raster" from the left drop-down button and "Clipping" from the drop-down button on the right. Make sure that the raster layer that you want to clip is set as the current layer in the text box.)

With the clipping tool, you can create new layers from an existing one. The options are:

Extract an area from the input image to be saved as a new layer (cropping)
Modify the resolution through various interpolation methods
Modify the order or the number of bands
Separate the bands into multiple files

Selection of the clipping area

In the "Coordinates" tab of the clipping dialog, there are text boxes to enter coordinates. In the upper part are the values in pixel coordinates and in the lower part the real coordinates. For each item, the two upper text boxes correspond to the coordinates of the upper left corner, while the lower two text boxes correspond to the lower right corner. When changing the pixel coordinates, the real coordinates are re-calculated automatically and vice versa.

There are 3 selection methods that will fill the coordinates automatically. These methods can be activated by clicking the buttons on the bottom of the clipping dialog. From right to left, the buttons are:

"Select from the view". This is the most commonly used tool to clip a layer. After clicking this button you can draw a rectangle over the view to select the portion of the input layer to be saved as a new layer.
"Full Extent of the raster layer" When clicking this button, the coordinates of the upper left and lower right corner of the input image are filled in the text boxes.
"Fit to the maximum extent of the ROIs of the layer". When clicking this button, the extent of the area covered by the ROIs associated with the layer is calculated, and the coordinates are filled in the text boxes.

Clipping dialog. Coordinates tab

Modifying the resolution

In the "Spatial resolution" tab of the Clipping dialog, you can modify the resolution of an output image through various interpolation methods. There are two option boxes located on the upper part of this tab:

Cell size: Ticking this option will activate the text box labeled "Cell", where you can introduce the new cell size value. By default, the text box shows the cell size of the input image.
Width x Height: Ticking this option will activate the text boxes labeled "Width" and "Height" where you can introduce the desired width and height of the output image. When changing the width, the height will be re-calculated automatically and vice versa to maintain the correct proportions of the selected area.

When modifying the resolution it is necessary to resample and re-assign the pixel values for the output image through an interpolation method. There are four interpolation methods available: Nearest neighbour, Bilinear, inverse distance and B-Spline. The nearest neighbor is the fastest interpolation method, but the results in pixilation of the image and a lower visual quality. The other interpolation methods produce a smoother result.

The button labeled "Restore" returns the initial values of the input image.

Clipping dialog. Spatial resolution tab

Band selection

The "Bands selection" tab of the Clipping dialog displays a table that lists the bands of the input image. When processed, the output image will have the bands in the order as shown in this list. By default, the output image will have the same order of bands as the input image. The order of the bands can be modified through the "Up" and "Down" buttons. The selected row will go up or down one position in the list. The bands can also be omitted from the resulting image by un-checking the corresponding row.

Clipping dialog. Bands selection tab

Selecting Options

The "Options" tab of the Clipping dialog presents various options that can be set by the user:

Name of the output layer: you can modify the default name in the textbox labeled "Layer names". This is the name that will appear in the TOC and the name of the file that will be saved to disk. In case of several output layers (i.e. when each band is saved as a separate layer), the name will be the same for each layer but with a number at the end (_XXX). For example, if the layer is called NewLayer and there are 3 output layers, the respective layer names will be NewLayer_1.tif, NewLayer_2.tif and NewLayer_3.tif.
If the check box labeled as "Create a layer for each band" is ticked, a new layer will be created for each band in the input image.
If the check box labeled as "Save on disk automatically" is ticked, a text box labeled "Directory" will be activated where you can indicate the file path for the output files. If un-checked, the generated output layers are temporary.

Clipping dialog. Options tab

Reproyección

Descripción

For the reprojection of raster layers, gvSIG uses the GDAL library. The reprojection process can be launched in two different ways: By activating the reprojection icon from the raster toolbar for images that have already been loaded to the view, or by reprojecting the layer before it is loaded to the view if this is needed.

The GDAL library does not support ecw, mrsid or jpeg2000 images and therefore images in these formats cannot be reprojected.

To launch the reprojection dialog from the raster toolbar, select "Geographic transformations" on the left drop-down button and "Reproject layer" on the drop-down button on the right. Make sure that the layer that you want to reproject is set as the current layer in the text box.

Image reprojection icon on the raster toolbar

When launching the reprojection function from the raster toolbar, a dialog opens which shows the projection information of the input image as "source projection". The source projection cannot be changed as it is assumed that the input layer has been loaded into the view with the correct projection. Under "target projection" the projection of the output image can be set by the user through the standard gvSIG dialog for CRS and transformations. It should be noted that not all transformations are supported; the projection options depend on the GDAL reprojection library.

The output layer can be saved on disk or opened in memory as temporary file. When the first option (which is the default) is selected, the user is prompted for a file name and path. Then, the reprojection process starts and when this is finished, it will ask whether you want to add the new layer to the TOC.

Reprojection dialog

NB: When reprojecting an image, the used transformation is "EPSG Transformation"; with raster layers the other transformations (manual, composed or grid) can not be used.

Images can also be reprojected before loading them to the view. To do this, you will need to have the option "Ask for projection when the raster loaded has different projection from view", located in the raster options section of the Preferences dialog, selected. If this option is selected and a raster with a different projection than the view is loaded, a dialog is opened with projection options. The default option is to load the layer while ignoring the projection, but you can reproject the layer by selecting the option "Reproject raster to the view projection". Then, the same Reprojection dialog is shown, but in this case the "target projection" is fixed to the projection of the view, and the "source projection" can be changed, as in some cases the projection of an image may not have been set correctly or the needed projection information maybe missing.

After accepting the settings, the reprojection process will start and the layer will be added to the TOC.

reproyeccion.img/es/reproy_carga_capa.png

Reprojection options when loading an image to the view

Seleccionar Capas Raster

Descripción

Raster layers can be selected through the raster toolbar by selecting the option "Raster layer" on the left drop-down button and "Select raster layers" on the drop-down button on the right.

seleccionar-capas-raster.img/es/Seleccionar.png

Select raster layer icon

When multiple raster layers have been loaded into the view, you can select one of those as current layer. By clicking on one of the layers in the TOC, the layer will be selected and its name will appear as current layer in the drop-down text box of the toolbar.

Tablas de color y gradientes

Descripción

The Colour table interface allows users to assign specific RGB values to a range of pixel values in a single band image. It is important to note that the input image can only have one band because if there are multiple bands, each of the bands will have colours associated with it. With the colour table functionality, users can build new tables or gradients, or modify existing ones.

The colour table dialog can be launched from the toolbar by selecting the option "Raster layer" on the left drop-down button and "Colour table" on the drop-down button on the right. Make sure that the name of the layer for which you want to build colour tables is set as the current layer in the text box. The "Colour table" option will only be available if a single band image is selected.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/BarraTabla.png

Colour table icon

To use this function, it is important to know the minimum and maximum values in the image. If these values are unknown, they will have to be calculated. Depending on the size of the image, this calculation process may take some time. When the Colour table dialog is launched for an image that does not have any colour tables associated with it, all components will be inactive. To get started, we need to tick the check box labelled "Activate color table".

Description of components

The colour table dialog is divided into several parts:

1. The central part, which covers most of the dialog, displays the legend associated with the image in tabular or gradient form. (You can switch between table and gradient view by clicking on the tabs.)
1. In the lower part are the controls with settings for the tabular and gradient view.
1. A preview window is located in the upper right corner of the dialog. Here we can preview the output results before they are applied to the image.
1. The library in the lower right corner lists the predefined colour tables. From this list, you can choose a colour table to apply to the image. It is also possible to create a new colour table and add it to the library for future use.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/TablasColor.png

Colour table dialog - Table tab

Tabular view

Every row in the table corresponds to a range of pixel values and its associated RGB colour. The column Value shows the first value of the range and the column To shows the last value of the range. These values can be edited directly by double-clicking on the cell and typing a new value. The RGB column contains the RGB value to be assigned to the range of pixel values. The cells in this column are not editable, but if you want to change the colour you can go to the corresponding cell in the Colour column and click on it. A generic java colour selection dialog will appear where you can modify the colour by changing the RGB values or visually.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/SeleccionColor.png

Colour selection

The Class column contains associated labels that will not have any effect on the calculation and are just meant to add descriptive names to the range of values. If there is any text in this column, it will be displayed in the map legend when this is created. The last column labelled Alpha shows transparency values. When clicking on the values, a transparency selection dialog will open.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/SeleccionAlpha.png

Apply transparency

To manage the rows of the table (add, delete or move) you can use the general table controls located below the table (see the table control description).

Gradient view

The gradient view (which can be accessed by clicking the gradient tab) contains the same information as the tabular view but presented in a different way, and with the possibility to obtain results that are difficult to achieve with the tabular view. The colour bar represents the range of values from minimum on the left to maximum on the right. At the start, the end and on intermediate points on the colour bar are a number of break points with a fixed colour value.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/Ruptura.png

Break point

These break points indicate the colour that will be assigned to the value that falls on that point. A click on a break point will activate the text boxes below the colour bar. These text boxes show the following information about the selected break point:

Colour: The colour of the break point (which can be modified by clicking on it)
Class: Label associated with the point. This is the same associated label as in the Class column of the tabular view.
Value: Pixel value at this break point.

To add a break point, just click below the colour bar. After adding a break point you can modify its information. To remove a break point you can click on it and drag it away.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/Gradientes.png

Colour table dialog - Gradient tab

The final result of the gradient will depend on whether the check box labelled as "Interpolated", located below the gradient tab, is ticked or not. This option is available both in the tabular view and the gradient view. When ticked, the transition between one break point colour and the next colour will be gradual. If it is not ticked, the transition will be abrupt. The point where one colour ends and the next colour begins is marked by a diamond-shaped symbol.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/Rombo.png

Cutoff point

This cutoff point can be moved to the right or the left by clicking and dragging it.

General controls

In the lower part of the dialog are the controls for the tabular and gradient view.

The text boxes labelled "Minimum" and "Maximum" indicate the minimum and maximum values of the image. We can recalculate these values with the button labelled "Recalc Statistics".
The check box labelled "Activate colour table" is used to enable or disable the use of colour tables for the current layer.
Ticking the check box labelled as "Interpolated" will result in a smoother transition between the colours of two ranges of pixel values. This means that instead of assigning a fixed colour to the whole range of pixel values, the RGB colour value of the intermediate pixel values will be the result of an interpolation of the first colour in the range, the last colour in the range and the relative position of the pixel value. If you disable this check box, the transition between colours will be abrupt.
The check box labelled "Limits adjust" is used to adjust the ranges to the maximum and minimum values of the image. If this is turned off, the colour table will be applied to the whole range of values which is 0 to 255 by default.
Clicking the button "Middle distance" will result in break points that all hold the same distance between them (they will be equally spread over the colour bar). The first and last values of the range of pixel values will be modified accordingly in the tabular view.
When clicking the button "Save as Default", the current colour table will be set as the default colour table for this image. The colour table information will be saved as a metadata file (.rmf) with the image, and the next time that the image is loaded in a gvSIG view it will have this colour table associated with it by default.

Library of colour tables

gvSIG provides a list of predefined colour tables to which you can add others that you have built yourself. Located at the lower right part of the Colour table dialog, the colour table libary allows users to scroll through and manage colour tables. The list of colour tables can be displayed in three ways: List, SmallIcon and LargeIcon. The type of display can be changed by right-clicking on the list, after which a drop-down menu appears where you can select the display mode.

List:

Colour table library - List display mode

SmallIcon:

Colour table library - SmallIcon display mode

LargeIcon:

Colour table library - LargeIcon display mode

Below the colour table library are buttons to add, export, import and delete colour tables

When clicking on the button with the tooltip "New library", a dialog opens which prompts for basic information of the colour table: the name, minimum value, maximum value and the intervals. The default minimum and maximum values are 0 and 255. In principle there is no need to change these values because the colour table is automatically set to the value range of the image to which it is applied. The intervals can be specified by two different methods. The first method is by defining an interval of values, after which the number of intervals is calculated for the whole range of values. The second method is to specify the number of intervals, after which the size of the intervals is calculated automatically.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/NewLibrary.png

Create new colour table

To remove colour tables press the button with the tooltip "Delete library". You will be prompted for confirmation before the selected colour table is deleted.
You can export a colour table in one of the supported formats. Currently, only .rmf y .ggr y .gpl of Gimp are supported.
You can import a colour table in one of the supported formats. Currently, only .rmf y .ggr y .gpl of Gimp are supported.

Legend in the view and map

The colour table built with this tool will classify the image in ranges of data values. When accepting the colour table dialog settings, this classification is shown in the TOC just below the layer name. For each colour, the corresponding range of values and the associated label, if any, is shown as a legend.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/Leyenda.png

Legend in the ToC according to the colour table of the image

The generated legend can be inserted when preparing a map.

tablas-de-color-y-gradientes.img/es/LeyendaMapa.png

Map with view and legend inserted

Selector de bandas y ficheros

Descripción

You can find information about the current raster layer through the option "raster properties", which opens a dialog with several tabs. To access the list of image bands and corresponding files, go to the tab "Bands".

The "Raster Properties" dialog can be accessed in two ways: by right-clicking on the raster layer in the TOC, or through the raster toolbar by selecting "Raster layer" on the left drop-down button and "Raster properties" on the drop-down button on the right. Make sure that the name of the raster layer for which you want to see information is displayed as current layer in the text box.

selector-de-bandas-y-ficheros.img/es/barraMenuRaster.png

Raster properties icon

The "Bands" tab of the "Raster properties" dialog provides options to select band combinations for image display. The upper part of the dialog shows a list of files of which the image consists. You can add more files, but they must correspond to the same geographic area. This is useful when you need to load several files of the same sensor, each file representing a band.

In the lower part of the dialog you can select the display order of the bands. By default, the display order is assigned by the colour interpretation of the bands, if that information is available. With the option buttons, you can change the display order by marking the bands that should be displayed in red (R), green (G), blue (B) or alpha (A). When clicking on the "Save" button, the colour interpretation information will be saved and set as default for the image. This means that the next time that the image is loaded in gvSIG, the display order of the bands will according to the settings that you have saved.

selector-de-bandas-y-ficheros.img/es/bandasRaster.png

Raster properties. Band selection

Transparencia por pixel y opacidad

Descripción

You can find information about the current raster layer through the option "Raster properties", which opens a dialog with several tabs. To access the pixel transparency and opacity options, go to the tab "Transparency".

transparencia-por-pixel-y-opacidad.img/es/barraMenuRaster.png

Raster properties icon

The transparency options that are set here will only be applied to the current view (i.e. they will not be applied permanently to the image). The transparency will be calculated and applied each time when you zoom on the view. The transparency settings can be saved in the current project, and when the project is opened again, the transparency will be applied on the layer. However, if the same image is opened in another project, it will be displayed normally without the transparency settings.

The upper part of the "Transparency" tab of the "Raster properties" dialog shows a sliding bar labelled "Opacity". After activating the sliding bar by ticking the check box, you can modify the opacity of the whole layer by moving the slider. (Opacity is the opposite of transparency: if you set the opacity to 0%, the layer will be 100% transparent.)

transparencia-por-pixel-y-opacidad.img/es/opacidad.png

Set the transparency using the Opacity slider

The pixel transparency controls are located in the lower part of the "Transparency" tab. With these controls, you can apply transparency to pixels or a range of pixels depending on their RGB value. After activating the controls (by ticking the "Activate" check box) you can add specific RGB values to the list of elements through the "Add" button. Three values separated by the "&" or "|" symbol will be added as one item in the list; the three values correspond to the RGB value that will be set transparent. The values that are added are those that appear in the text boxes, the alpha value is optional. The information in these text boxes can be modified in three ways: typing the value directly by using the keyboard, moving the colour sliders on the left of the text boxes, or by clicking on the image in the view to select a specific colour value. This last option is activated with the button with the tooltip "Select RGB clicking on view". This will activate a crosshair cursor in the gvSIG view so that you can click on the image pixels and select the values for which you want to set the transparency.

If the line "255 & 0 & 0" is added to the list, this means that all pixels with the RGB values of 255 for red, 0 for green and 0 for blue (i.e. all pixels that are pure red) will be set transparent. The "&" symbol can be changed by the "And" and "Or" options. If "Or" is activated, the entries in the list will appear with the pipe symbol "|". The line "255 | 0 | 0" means that all pixels that have RGB values of 255 for red, or 0 for green, or 0 for blue will be set transparent. In this case many more pixels will be set transparent.

transparencia-por-pixel-y-opacidad.img/es/transparenciaPixel.png

Set the transparency for specific pixel values

Valores NoData

Descripción

The NoData value refers to information that is not taken into account during the data processing. This NoData information is defined as one specific value depending on the data type of the raster layer. These NoData values can be set as transparent in gvSIG, because if these values do not represent relevant information, you may not want to display them. The value is associated with the raster layer (i.e. each image can have a different NoData value) and can be defined in the metadata or assigned by the user.

valores-nodata.img/es/PropiedadesNoData.png

Raster properties. NoData value

To find out if the layer contains NoData values, you can open the "Raster properties" dialog and select the "General" tab where the NoData information is shown.

A layer can have an associated NoData value defined in its metadata. In this case, the text "Layer" is displayed in the drop-down text box in the NoData section. This means that the NoData value associated with the layer is being used. The text box labelled as "Value" shows the numeric value. In case the layer does not have a NoData value associated with it, the text "Deactivate" is shown in the drop-down text box while the "Value" text box is inactive and the value in this text box is irrelevant. If you want to define a new NoData value for the layer, either because the current NoData value is incorrect or because the NoData value is not defined, you can select the option "Custom". When selecting this option, the "Value" textbox will show the default NoData value as set in the "Preferences" dialog. You can modify this default value if needed.

By clicking "Apply" or "Accept" the new value is assigned to the layer. Keep in mind that the NoData values defined in this way are only temporary; when the layer is opened again this value will have been lost. To associate the new value with the layer you can click the button "Save as default", after which a message appears to confirm this action: "The default NoData value will be changed. Would you like to continue?"

Preferencias

The "Raster" section of the "Preferences" dialog contains options for "NoData" values. Here, you can specify whether you want to display the NoData values in the layers that are loaded into gvSIG.

The option "Set NoData value to transparent" does exactly what it announces; for any raster layer that is loaded into gvSIG and has associated NoData values (as defined in its metadata or assigned by the user), the NoData values will not be displayed. For efficiency in displaying images, this option is disabled by default.

Another available option is to change the default NoData value. When in the "Layer Properties" dialog the "Custom" option is selected, the NoData value that will appear is the default NoData value as set in this text box in the "Preferences" dialog.

valores-nodata.img/es/PreferenciasNoData.png

Raster preferences. Set default NoData value

Zoom a la resolución del raster

Descripción

You can zoom to raster resolution by right-clicking on the layer in the TOC. In the context menu that appears, click "Zoom to raster resolution".

This will activate a crosshair cursor in the gvSIG view which allows users to perform an action by clicking somewhere in the view. The action in this case is that with every mouse-click, the view will be centered on the point where you clicked. In addition, the view will zoom so that one screen pixel is the same size as a pixel in the current raster layer.

Vectorización automática

Descripción

The "automatic vectorization" function can be launched from the raster toolbar by selecting "Raster process" on the left drop-down button and "Vectorization" on the drop-down button on the right. Make sure that the name of the raster layer that you want to vectorize is displayed as current layer in the text box.

vectorizacion-automatica.img/es/barra_vect.png

Vectorization icon

With automatic vectorization, you can generate a vector layer from a raster image using preprocessing to highlight the features of interest.

When launching the Vectorization dialog, the first step is to select the area of the image that you want to vectorize. Keep in mind that the vectorization process may take a long time, so it is recommended to minimize the area (number of pixels) for vectorization. The selection of the area for vectorization can be done in several ways. You can type the coordinates directly; either in pixel coordinates or in the map coordinates. The area can also be selected from the view by clicking the button "Select from the view", after which you can draw an approximate rectangle to define the area. Another selection option is by Region Of Interest (ROI). You can define a ROI here or use a previously defined ROI to set the area for vectorization. In the section "ROI selection" appears a list of available ROI and a checkbox next to each of these to select one or more ROI that you want to use. There are two options to vectorize the ROI: to vectorize the entire area inside the rectangle (bounding box) that covers all the selected ROI, or vectorize only the areas inside the ROI while considering the values outside the ROI as NoData values, excluding them from the calculations.

Finally you can select the scale of the image to preprocess. This is useful because a higher resolution of the preprocessed image will result in a higher precision for the resulting vector layer. You can define this with the drop-down text box labelled "Output Scale". By default, the resolution will be the same as the input image.

When moving on to the next step of the wizard, the process of cutting the image for preprocessing is started. A progress bar appears with the warning that this operation could take a few minutes. The resulting image cut is saved in the temporary folder of gvSIG.

vectorizacion-automatica.img/es/vect_solapa_seleccion.png

Vectorization. Selection of the area to vectorize

There are two methods to preprocess a raster image to vectorize. The first is by creating a limited number of grayscale levels from the original image. The image will be converted to grayscale using one single band or a combination of bands (use the drop-down button labelled "Bands"). For the conversion to grayscale, a posterization process is used to reduce the number of different values. (By default, the image is reduced into 2 levels only: black and white.) For this process you can control the threshold on which the values are passing from black to white and vice versa. This can be done by moving the "Treshold" slider while you can see a preview of the result. (The Treshold slider is only available when there are 2 levels; when there are intermediate grayscale levels, the slider is disabled.) In addition to the posterization threshold, you can apply a mode filter or a noise filter to smoothen the result.

vectorizacion-automatica.img/es/vect_solapa_grises.png

Vectorization. Conversion to grayscale

The second preprocessing method is useful to vectorize contour lines and can be applied to data types other than byte. With this method you can define intervals between each contour line to be vectorized. You can specify the number of intervals in which you want to divide the raster, or indicate the size of each interval. The cuts that have been selected will be shown on a graph that represents the histogram of the image. On this graph, you can modify the distance between cuts, or add or remove some of them using the mouse. It is also possible to modify the distance between cuts in numeric format using the table on the right of the histogram. Each entry in the table represents a cut with the corresponding value. This type of preprocessing is used for digital elevation models (for example .adf or .asc images).

When moving on to the last step of the vectorization wizard, the preprocessed image is generated with the specified values, and saved in the temporary directory of gvSIG.

vectorizacion-automatica.img/es/vect_solapa_tramos.png

Vectorization. Define intervals for vectorization in case of Digital Elevation Models

The last step is to select the method for generation of vectors. There are two methods: contour and potrace, that can be selected from the drop-down button after which a panel appears with settings that are specific for the method. The first method is the simplest and does not have any options. This method will trace the vectors in straight sections going through the pixel centers. This generates a network of vectors based on very small straight sections. The potrace method uses the potrace library for vectorization. The available options for this method are those that the potrace library provides and they are used to define the precision of the tracing of the curves: number of points for each curve, threshold, optimization, etc.

vectorizacion-automatica.img/es/vect_solapa_options.png

Vectorization. Options for vector generation

When clicking on "Apply" or "Accept", the process of vectorization will start after which you will be prompted whether to display the generated layer in the TOC.

Vista de análisis

Descripción

The "Analysis view" can be launched from the raster toolbar by selecting "Raster layer" from the left drop-down button and "Analysis View" on the drop-down button on the right. Make sure that the name of the raster layer that you want to analyze is displayed as current layer in the text box.

vista-de-analisis.img/es/barraVistaAnalisis.png

Analysis View icon

With this functionality you can zoom in on the current raster layer with 3 different zoom levels:

On the left of the view, the layer is added to the locator map of gvSIG. This provides a general view of the layer, and you can zoom into the locator map by clicking and dragging, thus drawing a red rectangle. The area inside the red rectangle will be displayed in the view.
The view itself is the second zoom level which functions independently, and the zoom variations that are performed on the view will be applied to the locator map as well so that it keeps being centered on the correct area.
When launching the Analysis view, a small floating window labelled "Cursor Zoom" appears in the upper right corner of gvSIG. This window has the highest zoom level. The zoom level is fixed and always centered on the mouse point. By moving the mouse over the gvSIG view, you will see the contents change.

You can change the relation between the zoom level of this floating window and the gvSIG view. This is done by right-clicking on the floating window and selecting one of the values that are shown in the drop-down menu that appears. The available options are x4, x8, x16, and x32. This means that the pixels in the floating window will be 4, 8, 16, or 32 times bigger than the original.

The floating window also shows the RGB values of the pixel on which the cursor is currently located. The text colour of the RGB values as well as the colour of the central cross (red by default) can be changed by right-clicking on the floating window and choosing the option from the drop-down menu.

Keep in mind that, to see the effects in the floating window while moving the mouse over the view, the view must be active. If it is not active, just click on the view. When the cursor is outside the view, the content of the floating window appears black.

vista-de-analisis.img/es/VistaAnalisis.png

Screenshot with the different elements of Analysis View

There can only be one Analysis view open at any time in gvSIG. Therefore, the button "Analysis View" is re-labelled as "Close Analysis View" when the Analysis view is already open, so that it can be closed before re-opening.

Componentes generales

Vista previa

Descripción

A preview is usually shown for functions that require extensive processing. It is usually located in the upper right corner of the dialog as shown in the following example:

vistaprevia.img/es/panelvistapreviatablacolor-es.png

Component 'Preview'

The preview gives only an indication of how the final output will look like. Since only a minimum amount of data is used to generate the preview, the final result may be different.

The following options are available for preview windows:

Move the image with the left mouse button.
Center the image in the preview by pressing the C key.
Zoom out to see the whole image with the space bar or 0
Predefined zooms with keys 1 to 5. 1 gives a 1/1 zoom.
Zoom with the mouse wheel or arrow keys + and -.
Show a grid on the background to view images with transparency by pressing the B key.
Access the help function by pressing the H key or clicking on the question mark in the upper right corner of the preview window.

The access to these preview functions through the shortcut keys only works when the focus is on the preview window, after clicking on it with the mouse.

For different types of functionality, the preview may appear with a different default zoom level. For example, the preview of colour tables is shown as completely zoomed out so that the effects on the whole image can be previewed.

Selector de resultados

Descripción

The output selection control is used to create new layers.

In this example the output selection control is shown in the lower right corner of the dialog (1):

selector-de-resultados.img/es/componenteselectorpanelfiltros-es.png

Output file selection

The selector consists of two components:

For the output image, you can choose whether to apply the filters over the image in the current view (only for display) or save the output as a new layer.

The option "Only on visualization" does not change the original layer, but will apply the list of filters when drawing and re-drawing the view. This option is faster when the image is very large (as the filters are only applied to the current view, not to the whole image), but it slows down the drawing and re-drawing of the view.
The option "New Layer" will apply all the filters to the image and save the output to a new layer. This is faster when the image size is medium or small and the applied changes are considerable. The generation of the new layer will take some time, but then the displaying is as fast as it would be without the filters.

Both options have advantages and disadvantages, and it is up to the user to decide which option to choose.

When selecting the option "New Layer", a second option control is enabled in which you can choose whether to save the layer to disk (Create file) with a file name specified in the text box (2), or to create a temporary gvSIG layer (Open in memory).

The new layer will be added to the view, and the TOC will show the layer name as specified in the text box.

** Note: The temporary working space of gvSIG is cleaned automatically, so any temporary layers will be deleted when exiting the application.

Control de tablas

Descripción

The table control component is used to represent data in tabular form and allows you to edit the data.

The possibilities are:

control-de-tablas.img/es/componentetablacheckboxyordenar-es.png

Table control components (1 and 2)

Selection of rows in the table.
Reordering the rows. Click on the arrow buttons to move a selected row up or down.

control-de-tablas.img/es/componentetablacontrol-es.png

Table control components (3 and 4)

Choose a unique property for every row. In the example above, a band is allocated for each layer.
Typical table controls, as shown in the example at the bottom of the table. From left to right:
- Select the first row.
- Select the previous row.
- Drop down to select a particular row.
- Select the next row.
- Select the last row.
- Create a new row.
- Delete the selected row.
- Delete all rows from the table.

control-de-tablas.img/es/componentetablacolor-es.png

Table control components (5)

In the table control, besides being able to edit anything if editing is enabled, you can also change the color by clicking on it.

Barra de progreso

Descripción

When running processes that may take a considerable amount of time, a progress bar is shown.

The progress bar indicates that a process is running in the background and informs the user on the status of the process at any given moment and on how much time has elapsed since the process started.

In the image below, you can see a screenshot of the progress bar during a running process.

barra-de-progreso.img/es/panelbarraprogreso-es.png

Progress bar component

The progress bar consists of several parts. The title indicates which process is running. Below the title, the current task that is being processed is indicated as well as the percentage of the process that has been completed.

The progress bar contains two buttons. To see more details, you can click the left button, after which the dialog is enlarged to display additional information as in the screenshot below.

barra-de-progreso.img/es/panelbarraprogresoavanzado-es.png

Progress bar with details

The additional information includes a list of tasks that have been performed and an indication of how much time has elapsed since the process was started.

barra-de-progreso.img/es/confirmacioncancelacion-es.png

Confirmation message: are you sure you want to cancel this process?

If you want to cancel a process, you can click on the "Cancel" button on the right. A message will appear to prompt for confirmation. Clicking on the "Cancel" button does not always guarantee that the process is stopped immediately. Depending on the process, certain tasks might be needed to reverse the process and return to the previous state.

Estadísticas finales de generación de capa

Descripción

When processes that display a progress bar have ended, a statistics window with details of the process is usually shown.

Examples of such processes that launch statistics windows are Filters, Crop, Save As, etc.

estadisticas-finales-de-generacion-de-capa.img/es/ventanaestadisticasraster-es.png

Statistics component

The statistics window shows the following information:

File: Complete file path where the image has been stored.
Time: The time that it took to complete the process.
Size: File size on disk.
Compression: Whether or not the image file has been compressed.

If you have generated more than one layer in the same process (as is the case when cropping images with multiple bands) the statistics window will display the information of each layer in a different tab.

The window can be closed by pressing the OK button.

Barra de herramientas desplegable

Descripción

With the increase of image processing functions in the menu of gvSIG, the toolbar had to incorporate these Raster functions by grouping them as pull-down buttons.

As can be seen in the image below, when a view is selected, a control will appear at the right side of the toolbar.

barra-de-herramientas-desplegable.img/es/capturagvsigmenuraster-es.png

Drop-down buttons for raster functions in the toolbar

The control has two drop-down buttons and a search combobox with the name of the current layer.

The buttons work as follows (see image below):

barra-de-herramientas-desplegable.img/es/iconmenuraster-es.png

Raster drop-down button, with two zones (1 and 2)

Clicking in this area will change the visible order of the button.
Clicking the area with the pointing down arrow shows the menu of options.

barra-de-herramientas-desplegable.img/es/menurastergroup-es.png

Groups of raster functions

With the first drop down button you can access a set of grouped functions. For each group of functions, the individual functions within that group will be shown in the second button. Therefore, the functions that are available in the second button depend on the group of functions that is chosen with the first button.

barra-de-herramientas-desplegable.img/es/menurasterpopupfinal-es.png

Individual raster functions shown in the second drop-down button

In the image above, the individual functions from the second drop-down are shown while in the first drop-down button the function group "Raster layer" is selected.

barra-de-herramientas-desplegable.img/es/menurastersearch-es.png

Combobox with the name of the current raster layer

The search combobox is used to select one of the layers in the TOC. When clicking on the arrow on the right, all the possible layers are shown.

barra-de-herramientas-desplegable.img/es/menurastersearching-es.png

Search Combo to select a raster layer

You can write text in the combobox to filter the list of images (i.e. write "1x5" to show only layers that have these characters in their name).

Transformaciones geográficas

Geolocalización

Descripción

The Geolocation tool provides the ability to change the related transformation that is applied to a raster in its display. A raster could have coordinates that place it in a geographical position. This geographic location is only a change of position, scale and rotation of the image relative to an original position. These changes in position, scale and rotation are those that can be changed with this tool. This can be done numerically and by visual approximation.

This tool does not provide capabilities to deal with complex projections and georeferencing involving the need for resampling.

To launch the geolocation dialogue of the layer, the drop-down toolbar is used by selecting "Geographical Transformations" on the left button and "Geolocation" on the dropdown button on the right. Make sure that the text shows the name of the layer to which we like to assign the transformation.

geolocalizacion.img/es/barraGeolocalizacion.png

Geolocation Tool

Upon activating the geolocation tool on a raster layer, a small dialog will appear floating on the view with a series of text entries and a button bar. Also the raster layer that has been selected acquires the capacity to be moved, rotated or moved by clicking and dragging it to the right place on the view.

Transformation on the view

Translation: When the geolocation tool is active you can move the mouse over the image on the screen and the cursor changes to a hand. This indicates that we can move by clicking and dragging on the raster view.
Scaling: When the geolocation tool is active you can move the mouse over the edges of the image on screen and the mouse cursor will change. Depending on the chosen edge the cursor will take one form or another. If placed in the top or bottom borders the cursor will become a vertical arrow. This indicates that we can click and drag to scale the image from one side only. The scaling at all times keep the proportions of the raster. If we move the cursor around the side edges the pointer becomes a horizontal arrow now allowing us to scale laterally. In the case of the corners the cursor appears as an oblique arrow.
Rotation: When the geolocation tool is active, we can move the mouse over the outer corners of the image and the cursor will change. This will appear as a circular arrow. This indicates that we can begin to rotate the raster from the selected corner.
Shear: When the geolocation tool is active you can move your mouse over the outer side edges of the image and the mouse cursor will change. This will appear as an arrow with a symbol X or Y depending on whether the mouse is in the horizontal or vertical edges respectively. This indicates that we can begin to warp the raster in the direction of the X or the Y.

geolocalizacion.img/es/geolocalizacionRaster.png

Vista Panel Image Geolocation

Transformation by introducing coordinates

From the geolocation floating box we can modify the transformation of the image on the view. The text entries marked as X, Y, Pix X, Pix Y, Rot X, Rot Y contain the current position in upper left X coordinate, upper left Y coordinate, pixel size in X, pixel size in Y, rotation in X and rotation in Y respectively. If we change these values from the keyboard these will be updated on the image by pressing the "Enter" key while the cursor is inside the text box or when it loses focus.

Controls of the geolocation box

Centering the raster layer in the view: With this button we center the raster in the current view regardless of zoom it has selected. The coordinates will be automatically calculated.

Initialize the raster transformation: Resets all the transformations that have been applied to the cells back to the default.
Go to the first processing: Assign the first transformation that was applied.
Go to the previous transformation: Assign the previous transformation to the current that was applied.
Go to the next transformation: Assigns the following to the current transformation.
Upload georeferencing from tfw file: If we have a tfw file with georeferencing coordinates, these can be loaded with this option. A dialog to select the file you want will show up. The extension of the file must be tfw or wld.
Save current transformation as the default for the raster: Applying this option saves the currently active transformation in the file .rmf attached to raster. Next time the raster is loaded will be with that transformation.

Modificar georreferenciación en la carga

Descripción

When you load a file that is not georeferenced, gvSIG can prompt you to enter the coordinates manually. For this the option has to be activated in preferences, which is disabled by default. The option that needs to be activated is "Pedir las coordenadas al cargar un raster que no tiene georreferenciación".

georreferenciacion.img/es/PreferenciasModificargeorreferenciacioncargacapa

Raster Preferences. Pedir las coordenadas al cargar un raster que no tiene georreferenciación

In this case we will see a dialog with the message: "Name of layer. The layer has no georeferencing. Do you want to enter them manually?". If you answered "No", the load is carried out with the coordinates (0, 0) in the top left corner (width in pixels, height in pixels) in the lower right corner. If the answer is "Yes", then a dialog to enter the coordinates of the raster will show. In this one must be careful to enter valid data to avoid erroneous results. The dialog has two tabs from which we can enter the coordinates in the form of affine transformation or the upper-left and bottom-right corners. In the first mode will need the X and Y coordinates of the upper right corner of the original raster, the pixel size in X, the pixel size on Y, X rotation and the rotation Y.

georreferenciacion.img/es/modifTransformacionRaster.png

Loading raster without georeference. Transformation

In the second mode we only introduce the coordinates of the corners in the order indicated by the graphs.

georreferenciacion.img/es/modifEsquinasRaster.png

Loading raster without georeference. Corners

Georreferenciación

Descripción

Direct traslation from Google traslator

To launch the georeferencing dialog it is used the dropdown toolbar selecting the "Geographic Transformations" button on the left and "Georeferencing" from the dropdown button on the right.

georreferenciacion.img/es/barraGeorref.png

Georeferencing Tool

Initially we must decide what type of georeferencing to implement, "reference maps" or "without reference maps".

Georeferencing with "Mapping Reference"

Start Dialogue georeferencing

To implement this type of georeferencing is imperative that we have previously charged in a view mapping that we will provide a geographic reference for taking control points. In case of not having it will close the options dialog georeferencing and proceed to prepare for the hearing. Once we have the view with reference maps georeferencing tool launched will see that the option "reference maps" is checked by default. Below is a dropdown menu which lists the views that gvSIG has at that time. If you have several it must select a view which is our base mapping for decision-points.

Dialog Georeferencing

In the panel marked "a georeferenced file" pops up a dialog for selecting the file for which you want to create checkpoints and later georeferencing.

The panel labeled "Output File" we must put the path and file name destination if the georeferencing is done with resampling. This option can vary from box options once we are inside the application, so it is not essential to a correct value at the moment, but if must be done before the end of the process.

The panel "georeferencing algorithm" select how we will get the output result. There are two possibilities, "affine transformation" and "polynomial transformation".

The affine transformation applied to raster an affine transformation only to the calculations performed with the control points taken. The affine transformation applied will be allocated "on the fly" for the display and the output image is the same as the input. The result of this transformation is therefore a georeferencing file. Keep in mind that this type of transformation is limited and the user will be responsible for selecting the most convenient transformation in each case.

The polynomial transformation involves a resampling of the input image taking into account the reference control points and obtaining an output image with deformations necessary to adapt to the new location. If you select this option we will be forced to decide the degree of transformation that we apply and the type of interpolation that we want to apply for calculating new pixels. Depending on whether you choose one degree or another need a minimum number of control points for them. This number of points required is given by the formula (order + 1) * (order + 2) / 2, ie for a polynomial of degree one will be needed at least three points, to grade two will need six points for third grade ten points ... The interpolation method affects the way we calculate the information that we have not. When an image georeferenced output image has deformations with respect to the original there are areas where no information is available. These can not be empty with what must be calculated from the areas where we know. These calculations can be performed by various methods, the simplest of these is "Nearest neighbor" which will be unknown pixel information closest known pixel. Other methods such as "bilinear" or "bicubic" make calculations using the known group of pixels surrounding the unknown. These other methods give a more relaxed but it is slower in its implementation. This option can vary from box options once we're inside the application.

The panel "Pixel Pitch" is the pixel size information of the output image. In principle this will be calculated from the input image but can be changed manually. This option can vary from box options once we are inside the application, so it is not essential to a correct value at this time.

The views

Executing the application are two views. The left contains the base mapping that we carry in the gvSIG view of the right and the image we want to georeference. Both have a control bar on the right for view actions. Also in the upper left corner are the coordinates of the mouse cursor. In reference mapping coordinates are those of the real world. In the image to be georeferenced coordinates in pixel coordinate on the upper left.

Cursor Zoom

In the central part appears a cursor with a central window. The window cursor is active when the view can be resized and moved. The contents of this window will be on display in the zoom windows. Ca da vista has its associated zoom window at the bottom. Par resize window cursor select the view you want by clicking on it then bring the mouse to the edges of the window until the pointer changes to horizontal or vertical arrows. Now we click and drag to force the resizing. To move the cursor window select the view you want by clicking on it then bring the mouse to the corners of the window until the pointer changes by crossed arrows. We must now drag and drop to force displacement.

View Controls

There are six controls to handle the zoom level and position of the view mapping Increase the level of zoom: the zoom level increases by multiplying by 2 the current level.

Decrease zoom level: it decreases the zoom level by dividing by 2 the current level.

Zoom area selection: Activates a tool on the hearing in order to make a rectangle the area we want to see enlarged.

georreferenciacion.img/es/zoomSeleccionArea.png

Full Zoom: Put a zoom level so that you can view the entire mapping.

Zoom Previous: Sets the zoom level that you previously selected.

Displacement: clicking and dragging on the scroll view mapping.

Zoom controls

Each view has an associated georeferencing zoom window centered over the cursor. When we move the cursor on the sale of view varies the position where the zoom and focus when we change the window size changes the zoom level. In the upper left corner of the window coordinates of the mouse cursor as in the overview.

Zoom box associated with the views

Checkpoints

A control point is an entity that provides a correspondence between a geographic coordinate and pixel coordinate. Control points are represented in raster geographic view as Blue-and red circles respectively. To add a new control point is selecting "New" in the table control. This makes a new entry in the table appears. A control point is associated with a table entry. By selecting "New" automatically creates a point at coordinates 0, 0 for both views and will activate the tool "move point". Now clicking on the view point where we will move puncture. We assign the coordinate point numerically by writing directly on the input value in the table (X for the geographic coordinates X, Y geographic coordinate for Y, X 'for X and Y pixel coordinate' for the pixel Y coordinate). The points can also be moved by clicking and dragging on them. This may be done both in hearings and in the zooms.

georreferenciacion.img/es/Georreferenciacion.png

The process of georeferencing. Sights and points of control

Options

The panel labeled "Output File" we must put the path and file name destination if the georeferencing is done with resampling.

The panel georeferencing algorithm "select how we will get the output result. There are two possibilities, "affine transformation" and "polynomial transformation".

The affine transformation applied to raster an affine transformation only to the calculations performed with the control points taken. The affine transformation applied will be allocated on the fly for the display and the output image is the same as the input. The result of this transformation is therefore a georeferencing file. Keep in mind that this type of transformation is limited and the user will be responsible for selecting the most convenient transformation in each case.

The panel "Pixel Pitch" is the pixel size information of the output image. In principle this will be calculated from the input image but can be changed manually.

The panel labeled "Options" contains settings of a different nature. Since we can change the background color of view, the text color of the views. The "show the number of graphically checkpoint" will be displayed or hidden by the control point a point that indicates the corresponding point number. "Add the CSV file errors" will be generated when this type of text files with all the control points we can ignore the file or add the calculated errors. The "Focus the selected point view" makes automatically every time we select a point on the table the view is focused on this. The effect is much as if the tool center point was always active. The "error threshold for the warning," assigns the value at which the error appears in red on the table.

Options for georeferencing

Points Table

The points table is below the sights and initially will be empty. Each table entry corresponds to a checkpoint. It appears all the information related to a point. This table can see it folded its default state or maximized. In its maximized state are folded more information. On the left side of the row there is a check to activate and deactivate the current row. This means that this point will not be displayed graphically or be taken into account for calculation errors and will be prosecuted to do a test. The information can be found in the points table on each point:

Number of point
Real coordinate X
Real coordinate y
Coordinate pixel X
Coordinate pixel Y
Error in X
Error in Y
Total RMS error for that point

The quality of the geometric correction can be estimated based on the mean square error RMS error and the contribution of each point. When the contribution to RMS of a point is high, this may indicate that the correspondence of points was poorly selected and the point is not well suited to model transformation between image and map or other information used as reference. The points with high contribution that exceeds a certain threshold can be deleted or deactivated, and calculate the RMS. However, when we are fully confident of the location of a point, and to find you, the RMS is triggered, it may be possible that the geometric model does not resolve the local arrangements, for which they may need a better model, which means, put some more points, right on the problem area.

There is also a global RMS error in an external text field for all points.

georreferenciacion.img/es/TablaPuntos.png

Control Panel points

Controls

Tool center point: When you press the focus control to the view point that is selected.

georreferenciacion.img/es/CentrarPunto.png

Georeferencing operation completes. Before you ask if we carry on the gvSIG view the results of the last trial. You'll also want confirmation of application output.

georreferenciacion.img/es/FinalizarGeoref.png

Launching the options dialog.

georreferenciacion.img/es/OpcionesBoton.png

Make a test with the control points currently entered. If there are not enough for the specified algorithm will warn. The result is that applying the transformation and loading the transformed image on the view with the reference maps.

Save the control points in the metadata file attachment with the raster.

Retrieves the control points that are in the metadata file attached to raster.

Ends the test of processing the raster. Eliminate the test image loaded in the view with the mapping.

georreferenciacion.img/es/TerminarTest.png

When the button "Select point" we are active, clicking on the view assigning the selected point on the table at that time to the position.

georreferenciacion.img/es/SeleccionarPunto.png

Sequence capture control points

There may be ways to capture control points with the tools available. An example would be the following sequence of actions:

Click "New" in the table of control points. This will create a new row is selected in the table. In addition the tool "Move Point" is selected.
Click with your mouse pointer over the view to locate the point raster.
Click with your mouse pointer over the view with reference maps to locate the point.
Push the button "Refocused selected view point" to place the checkpoint in the center and appears in the zoom window.
With the tool of choice for area Zoom "or" increase the level of zoom "or" Decrease the zoom level "we can set the desired zoom level until the controls of" Zoom "we have an optimal resolution level approximate.
Click and drag the control point in the zoom window to place it more precisely. The accuracy depend on how correct is selected previous zoom level.
Use the zoom tools to return the view to a wider zoom level and to allow a new control point.
To return to one point and reset the Selection Click on the row of the table, click "Center views the selected point, adjust the zoom level to zoom tools and we'll move the view by clicking and dragging on the window zoom for greater accuracy.

Georeferencing with resampling

Two types of processing for raster. If selected in the options the affine transformation the image obtained is not wide and applies an affine transformation on the view. This transformation is a scaling, displacement, rotation and deformation in the direction of axis X and / or Y axis The transformation with resampling involves generating a new image from the original on which areas can appear empty. These areas are due to the fact that the resulting image should be rectangular but the area covered by the data processing may not have applied this same way.

georreferenciacion.img/es/GeorreferenciacionRemuestreo.png

Results georeferenced image with resampling

Once the process of georeferencing the raster generated and loaded in the view we can apply a transparency per pixel to eliminate the empty areas.

georreferenciacion.img/es/GeorreferenciacionRemuestreoConTransp.png

Image georeferenced, with application of transparency

Georeferencing without "Mapping Reference"

The georeferencing without reference maps is useful when you do not have imagery that guide us to assign the control points. We will have to allocate the actual coordinates directly by typing its value. In this case it is useful in view of the left so it will allow more space for the raster and the points table. The operation is very similar to the two views just that when you select the point on the reference maps have to type the entry of the table directly.

The operation of other controls is the same as with reference maps.

Simbologia y etiquetado

Simbología avanzada

Introducción

It is a tool which allows thematic cartography to be carried out with relative ease.

You can choose the colour, mesh etc. which most appropriately symbolises or represents the data or variables of the elements to a layer.

To access the edit option of properties related to the symbology you must go to the “Properties” menu (click on the smaller button on the layer).

Another window will open, place the cursor on the “'tables of symbols' tab".

Tipos de leyendas

Introducción

In this tab you can define, in an advanced manner, the type of legend with which you want to represent the data of layer, from its fields [1].

simbologia-y-etiquetado/simbologia_avanzada/tipos_de_leyendas/tipos-de-leyendas.img/tipos-leyendas_es.png

[1]: It must be noted that you can not use the fields resulting from a join to make legend classifications, meaning that, to use these fields in a legend you will have to export the shp resulting from the join.

You can choose the following forms of representation:

Cantidades

Four types of legends can be found:

Point density

Defines a legend of a point density based on the value of a certain field.

Labelling field A drop-down menu opens where you can choose fields from the table (Double or Integer types) from which you can make a legend which represents the quantity of each value in the table. The properties of the points which represent the density of the values in the table can be changed.

Point size: Use the arrow to change size of the point.

Point value: This is the numeric value which will be given to each point that is drawn.

Colour: Choose the colour of the point by clicking on the button located right of the colour.
Background colour: Choose the background colour.
Outline: Click on this button if you want to give an outline to the symbol.

Intervals

This type of legend represents the elements of a layer using a range of colours. The gaps or graduated colours are mainly used to represent numeric data which have progression or range of values, such as population, temperature, etc.

Classification field: A drop-down menu where you can chose the attributes of the layer for which you want to make the classification for. The field must be numerical as it is a gradual classification (by the rank of the value)

Interval type: There are three types of intervals from which to choose. These are:
- Same intervals: Calculate same intervals from values which can be found in the chosen field to make the selection.
- Natural intervals: The number of intervals are specified and the sample of this number is divided into this number according to the Jenk method of optimisation of the natural localisation of intervals.

Cuantil intervals: The number of intervals are specified and the sample is divided into this number but gathering into groups values according to their order. Number of intervals: Should indicate the rank or interval number which defines their classification.

Nº of intervals: Type in the nº of intervals to be represented.
Initial and final Colour: Select the colours that will be used to graduate. The initial colour for lower values and the final colour for the higher ones.
Calculating intervals: Once the above options have been defined, click on the “Calculate intervals” button to show the final result. The default symbols and labels that appear can be modified by clicking on them, just as in the previous cases.
Add: New ranks to the calculations can be added.
Remove all / Remove: Allows you to delete all (remove all) or some (remove) of the elements which make-up the legend.

Graduated symbols

Represents quantities through the size of a symbol showing relative values.

Classification field: Choose the numeric field for which the classification is to be made.
Interval types: The same that are in legend type Intervals
Symbol: Modify the symbol size with a minimum value (From), to a maximum value (Until). You can also modify all the features of a specific symbol by clicking on the “Template” button, as well as its “background”.
Calculating intervals: Once the above options have been defined, click on the “Calculate intervals” button to show the final result. The default symbols and labels that appear can be modified by clicking on them, just as in the previous cases.
Add: New ranks to the calculations can be added.
Remove all / Remove: Allows you to delete all (remove all) or some (remove) of the elements which make-up the legend.

Proportional symbols

Represents quantities through the size of the symbol which shows exact values.

Classification field: Choose the numeric field for which the classification is to be made.

Normalisation fields: Possibility of choosing a numerical field which normalises the results, maintaining the proportion of quantities.

Symbol: Modify the symbol size with a minimum value (From), to a maximum value (Until). You can also modify all the features of a specific symbol by clicking on the “Template” button, as well as its “background”.

Expressions

Shows layer elements according to a certain filtered expression.

tipos-de-leyendas.img/leyenda_expresiones_sld_24_es.png

''New filtered expression:'' A new window opens where you can configure expressions (filters) upon which a certain symbol will be applied. Each of these will be shown as a row in the main window of this type of legend. The syntax these filters use is SLD.
''Modification of filtered expression:''You are able to modify an expression by selecting it.
''Delete a filtered expression:''You are able to delete an expression by selecting it.
''Up/Down buttons:'' Allows you to move the created expressions up or down so that they later have that order in ToC.

Unique values

Each register can be represented with an exclusive symbol according to the value it adopts in a certain field in the attributes table. It is the most efficient method for spreading categorical data, such as municipalities, floor types, etc.

tipos_de_leyendas/tipos-de-leyendas.img/valores_unicos_es.png

You will find the following symbology configuration options:

''Classification field:''A drop-down menu opens where you can select the layer which contains the data to carry out the classification, in the attributes table field.
''Add all/Add:'' Once the “classification field” is selected, all the different values are shown by assigning a symbol (colour) different to each by clicking on the “Add All” button. These symbols can be modified by clicking on them. By default the label (name that appears on the legend) is similar to the value that is adopted by this field. By clicking on “Add” you can add new values to the list.
''Delete all/Delete:'' Allows you to delete all (delete all) or some (delete) of the elements that make up the legend.
''Symbol properties:'' If you right click on any of the “cells” on the “Symbols” you can modify its properties specifically through the “Select symbol” and “Symbology level” buttons, as well as being able to change the label name in TOC.

Múltiples atributos

Category quantities

Represents quantities for each category.

For this, it combines two fields (which must be of a numeric type), applying a combined legend made up of colour ramp (for field_1) and specific gradual symbols (for field_2).

Meaning that this type of legend combines a a representation of intervals based on the values of Field_1 with anothier representation of gradual symbols based on the values of field_2.

tipos-de-leyendas.img/multiples_atributos.PNG

Objetos

Unique symbol

This is the default gvSIG legend type.

Represents all the elements of a layer using the same symbols. It is useful for when you need to show the location of a layer more than its any other attribute. The representation of its symbology depends on the type of geometry, this is further explained in the symbols section.

tipos-de-leyendas.img/simbolo-unico_es.png

Guardar y recuperar leyendas

Save legend:

The legends that have been created can be saved so that you can use them on other occasions.

To save, click on the “Save legend” button.

A window will open with the save options: save legend with gvSIV (.gvl) format or standard exchange .sld format (currently supports SDL 1.0.0).

tipos-de-leyendas.img/guardar_ley_es.PNG

Legend recovery:

Legends that have been previously created can be recovered at any time. Click on the “Recover legend button” and select the legend you want to recover.

tipos-de-leyendas.img/Recuperar_leyenda.PNG

Simbología

Introducción

The Symbols tab is used to define advanced features of the legend being worked with.

When creating symbols for a legend it is important point to bear in mind the type of layer the symbols are being created for. This is important because there are two different types of vector layers to consider when making the symbols:

Single geometry layers: (point, line or polygon shp layers). In this case the Symbols tab allows you to create or edit symbology relevant to the geometry (lines, points or polygons), as shown below:

tipos_de_leyendas/tipos-de-leyendas.img/tipos-leyendas_en.png

Single geometry layer

Multigeometry vector layers, such as dxf, dwg, gml ...

simbologia/simbologia.img/propiedades_simb_multigeom_en.png

Multigeometry layer

In this case, there is a single Symbols tab where you can configure the symbol properties of the points, lines and polygons separately. Points are configured under the Marker tab, lines under the Line tab, and polygons under the Fill tab.

simbologia/simbologia.img/pestanyas_multigeometria_en.png

Tabs corresponding to the symbols for multigeometry layers

With this clarified, we can now look at symbol properties while taking the geometry type into account.

Editor de símbolos

Introducción

From the layer menu, in properties, you can access the Symbology section. It is possible to change or configure a new symbol clicking on “Select symbol” where you will find different configuration options.

Click on the “Select symbol” button and then on the “Properties” button. The window which opens will allow you to edit the properties of the symbol. This is the same window that will open if you click on “New”.

simbologia.img/Propiedades_simbolo_poligono_es.png

By default gvSIG symbolises the layers with 'unique symbols'.

As well as the basic options that can been seen at first glance, such as colour, breadth and the type of units in which the symbol is to be represented, you can also edit the properties of the element. Next a classification of the properties of an element is made according to its geometry type.

The dialogue boxes that open have common sections and others that are specific to the type of geometry, we see them as follows:

Common characteristics:

simbologia/simbologia.img/simbo_carac_comunes_es.png.PNG

When a symbol, is configured from its Properties, be it a point, a line or a polygon, it can be defined:

Its colour and transparency. Allows the fill-in colour to be chosen.

Under colour you find a scrolling bar, which allows you to play with the grade of the transparency of the elements. This way, you can superimpose polygon layers without interfering with its display.

The breadth of the symbol. Allows you to define the breadth of the element.
Units: In this drop-down menu you can chose the type of unit which you want the symbol to be represented in. By default the unit which the symbol will be represented in are pixels, although you can chose between: Kilometers, meters, centimeters, milimeters, miles, yards, feet, inches, grades and pixels.

simbologia_avanzada/simbologia/simbologia.img/Unidades_es.png

We can also specify if they are units “on the map” (the size would depend on where the zoom is set) or “on paper” (it will have a set size, both on screen and when it is printed).

New: Access the properties of the symbols in order to make a new symbol.
Save: Allows you to save the symbols you have created in gvSIG's library of symbols, with a .sym extension, in order to be able to use them as often as you need and also to configure different types of legends.
Restart: Click on this button if you wan to restart the editing of a symbol.

Specific characteristics of each type of geometry:

Symbol type:

Mercator	Lines	Fill-in
Of character	Simple line	Simple fill-in
Simple mercator	Mercator lines	Image fill-in
Mercator image	Line image	Mercators fill-in
Of character	Simple line	Line fill-ins
Of character	Simple line	Gradient fill-ins

The mercators represent the layers of the points.

The lines represent the linear layers.

The fill-ins represent the polygon layers.

All three together represent the multi-geometric layers.

Marcador o símbolo puntual.

You can chose between different Markers that are shown in “Type of Marker”.

Simple Marker:

In “Marker style”, select the marker (circle, square, cross...). You can modify its size, angle and colour as well as being able to move it around the ordinate and abscissa axis.

simbologia.img/Propiedades_simbolo_punto_es.png

Marker made up of simple markers: you can make up a marker from various other simple markers by “overlapping” one over the other, this is done by clicking on “add layer”, where each layer is a simple marker. You can delete or change the order of the layers by clicking on “Delete layer” or “Tidy layers”. In the following image there is an example of a symbol made up of various simple markers.

You can make the symbols stand out by choosing the colour of the outline and giving it the same transparency as the fill-in of the symbols. To give the symbol an outline you must check the “Use outline” box. You can move the symbol around the ordinate and abscissa axis or leave it in the centre.

Character marker:

You can use the different alphanumeric character types to create a symbol, you can modify its size, angle and colour as well as being able to move it around the ordinate and abscissa axis.

simbologia.img/simb_punto_caracter_es.png

Picture marker:

You can chose whichever image you want to represent the symbol. This image can be in different formats (jpg, png,bmp, svg..., you can even download an image from the internet, as long as the format is supported by gvSIG). To add it just select the path where the image is saved by clicking on “Examine”, next to "Image file".

Also, you have the option of selecting a different image, which is to represent the geometries, when they have been selected and are in view. Do this by entering the path of the image in "Selected image".

You can move the symbol around the ordinate and abscissa axis or leave it in the centre.

Líneas o símbolo lineal

You can choose between different Mercator that are shown in the “Mercator type”.

Simple line symbol:

You can choose the colour of the line, its breadth and its movement (offset), as well as having the option to modify its opaqueness and, of course, its measurement units.

simbologia.img/Propiedades_simbolo_linea_es.png

As well as that the layers of the points can make up one line with various lines “overlapping” using the same method than which in the layers of points.

In the “Line properties” tab you can generate different types of lines, continuous lines which gvSIG has as default, or discontinuous lines, establishing the fill-in pattern you choose. For this a rule is made available from which you can design your own patterns.

Fill-in pattern:

Click on the grey section which is on the rule and drag right, next click on the rule, in the rule section you want, and a black section will appear which you can eliminate if you “click” on it again. This way you can successively add sections which can design your line.

If you want to delete the designed line click on “clean”.

Boarder style: You can chose between round, rectangular or none for the boarder style.
Style of the union: You can chose between square, angles and rounded for the union of the lines.

In the “Arrow decorations” tab you can turn a line into an arrow. To make this happen check the “Use decoration” box.

The options available to decorate the arrow are:

The size of the arrow.
The sharpness of the arrow.
Nº of positions: Number of times you want the “point” of the arrow to be repeated along the line.
Choose Symbol: This button will take you the simple Mercator of a layer of points menu, here you can select the shape of the arrow “point” and configure it as if it were any other symbol.
Reverse: You have the option of reversing the first or all the arrows from the line.
Rotation: You can chose between the “point” of the arrow rotates according to the slope of the line or that it has a permanent inclination according to the page.

Mercator line symbols:

You can use different font types, such as characters, to create a symbol, modifying its breadth and separation.

simbologia.img/simb_linea_marcadores_es.png

Image line symbol:

You can chose the image you want to make up the line, this image can be in different formats (jpg, png, bmp, svg...). To add the image you only have to select the path to where the image is saved by clicking on “Examine”. You can set the breadth and scale the image in “X” and “Y”.

Rellenos para símbolos poligonales

The following fill-in Types for polygonal geometry layers are available.

Simple fill-in:

You can choose the polygon fill-in colour and its opaqueness.

Click on the button where you can see the outline and the simple symbol of a line properties menu will open. Here you can configure the outline of the polygon as if it were a line.

You can give the outline the breadth and opaqueness you want.

Fill-in made up of simple mercators: You can make up a fill-in from various simples by “overlapping” them, it is the same method as that which is explained in the layers of points and lines.

Mercator fill-ins:

You can give the polygon a fill-in made up of different types of mercators, such as punctual, linear, image... with their own characteristics.

The fill-in can be organised in an aleatory way or in a regular mesh way.

There is the option to make compositions with various layers.

simbologia_avanzada/simbologia/simbologia.img/relleno-marcador.png

Line fill-in:

Instead of filling the polygon in with specific mercators you can do so with lines, you can give them the same properties that you gave a line layer, including the outlines.

As in all sections, here you can also create a composition through different layers.

simbologia_avanzada/simbologia/simbologia.img/relleno-lineas.png

Image fill-in:

You can fill-in the polygon of images and set their inclinations by indicating the angle and you can also scale them.

The way to fill-in the polygon of images is by giving them the specific route to the image. These images can be framed, click on “Outline” and select the line you want.

simbologia_avanzada/simbologia/simbologia.img/naranjos.png

Gradient fill-in:

The possibility of gradually filling-in is available, you can select different options to configure the gradual scale of the colour, these options are:

Intervals: Nº of intervals you want the gradual changing of the colour to be structured by.
Percentage: You can chose to set the percentage of gradual change between 0 and 100%.
Style: Select the style that you want for the fill-in from the drop-down menu.
Angle: Angle of the fill-in colour.
Colour gradient: Select the colour scale you want.
Outline: Give the ploygon an outline, the process of this is the same as if it were a line.

simbologia.img/simb_relleno_gradiente_es.png

Niveles de simbología

As you can see in the following image, a symbol has two buttons that configure it, “Select Symbol” where you can define its properties, and “Symbology Levels” which allows us to establish the exact order the different layers has created the symbol.

simbologia.img/Propiedades_simbologia_es.png

It is important to establish an order when different geometries of the same layer intersect, as can be the case in the unique Value of legends for line layers, for example, where the order established could be of interest so that some symbols are above others.

“0” value corresponds to the symbol drawn at that bottom, “1” is drawn above that and so forth successively.

simbologia.img/niveles_simbologia_es.png

Etiquetas que aparecerán en el ToC

You can give whatever name you want to the different legend values, to see them in the Table of Contents.

In the previous image we saw a legend by a unique Symbol, but it is also possible to give each of the legend values a label name by Interval, unique Value, etc. (or modify it, from each of the text boxes), as well as being able to modify the order with which theses values appear in ToC (throught the up/down arrows):

simbologia_avanzada/tipos_de_leyendas/tipos-de-leyendas.img/valores_unicos_es.png

Biblioteca de símbolos

Upon installing gvSIC a folder called 'Symbols' is created in the user directory, here you can save different types of symbols (punctual, linear, polygonal...). In other words, it works as a library of symbols. Also, gvSIG includes, by default, a set of symbols from each type of geometry, saving them in the above mentioned folder.

Once a symbol is created, from the “Symbology select” menu, click on “Save”.

A window will open, allowing you to save the symbols on a specific route, inside the “Symbols” folder.

Name the symbol and click on save. Make sure you have saved the symbol as a .sym file and that when you open another layer of the same type of geometry, the library of symbols which has been saved appears.

tipos_de_leyendas/tipos-de-leyendas.img/biblio.PNG

Etiquetado avanzado

Introducción

Layer labels are an independent property of the legend that draws the layer geometry. For this reason, labels have been separated from the legend and are treated as entities in their own right. The entity containing the layer labels is a level (containing text) that is drawn above all the other layers in the legend. Note that labels only make sense in certain environments, e.g. vector layers, annotation.

Labelling can be accessed via the new 'Labelling' tab in the 'Layer properties' dialog box (to activate the 'Layer properties' right-click on the active layer in the Table of Contents (ToC) and select 'Properties' or else double-click on the layer name).

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_17_en.png

Enable labelling in the Layer properties box

There are two general types of labelling:

1- Static labelling (Using attributes from the layer's attribute table)

2- Advanced labelling (User defined)

To activate labelling the 'Enable labelling' option must be checked.

Etiquetado estático

Static labelling automatically creates labels by using values from an existing field in the layer's attribute table. It has been inherited from gvSIG 1.1 and has almost the same functionality that existed before the implementation of Advanced Labelling in the current version of gvSIG.

Options for static labelling

These are the options that can be set:

Enable labelling. This enables labelling and displays the layer's labels in the view.

General. For static labelling set this option to 'Label attributes defined in table'.

Field to be labelled. A drop-down list that lets you choose a field in the layer's attribute table that contains values to display as labels.

Text height field option. Select a field in the attribute table that contains the height of each label.

Fixed height option. Enter a fixed value for the size of the labels.

Rotation field. Select a field in the attribute table that denotes the rotation angle of the labels. This must be a numeric field.

Units. Choose the units used for the height values.

Font. Select the font to apply to the labels.

Fixed colour option. Choose a colour for the labels. You can also set the label transparency by using the slider.

Colour field option. Select a field in the attribute table that contains colours.

Etiquetado avanzado (definido por el usuario)

Introducción

User defined labelling provides the user with a great degree of control over the design and placement of labels. It has many more options and is much more powerful than static labelling.

The three different methods of user defined labelling are described below.

Etiquetar todas las entidades de la misma manera

Choose this option to apply the same label style to all features in the layer, regardless of whether they have been selected or not.

The interface for this labelling option looks like this:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_13_en.png

Label all features in the same way

Note the following options, which are explained below:

Properties
Visualization
Placement

It is also possible to preview the labels that have been defined for the layer. These will be applied to the View if the Apply or Accept buttons are clicked.

Etiquetar sólo cuando las entidades estén seleccionadas

Apply the label setting only to those features that are selected in the View.

This labelling is dynamic, so that if the selection in the View is changed, the View is automatically updated with the labels for the new selection.

The interface for this labelling option is the same as that shown above (Label features in the same way).

Definir diferentes clases de entidades y etiquetarlas de manera diferente

With this option the user can create different label classes (through the 'Add' button), assign them a priority for display (using the 'Move up' / 'Move down' buttons to the right of the panel) and label each one separately.

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_11_en.png

Advanced labelling. Different classes and labelling

The properties for each class can be accessed by double clicking on the relevant class (This brings up a dialog box, which is the same as for the three existing advanced labelling methods).

In other words, the label classes can be configured separately, with different labelling properties and different filters applied to the layer geometry for each class. Keep in mind that the labelling expression uses SLD grammar, while the geometry filter is applied using SQL statements, as defined by GDBMS.

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_expresion_sld_24_en.png

Advanced labelling. Property Configuration

The dialog box below shows how SQL statements can be entered for each of the label classes. These statements act as filters that determine which of the layer's features the class is applied to.

Here is an example of how this SQL filter is used:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiq_filtroSQL_24_en.png

SQL statement for filtering features

Opciones comunes

Introducción

Regardless of which advanced labelling method is chosen, there are some options that are common to all three methods. These options provide a great degree of control over the configuration of the labels.

These options are accessible via the buttons on the labelling tab of the Layer properties dialog box and are described below.

Propiedades

The 'Properties' button provides access to a large number of label options.

Clicking this button opens the dialog box shown in the figure below:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_6_en.png

Label class properties

The following properties can be set in this dialog box:

Name
Font type
Font colour
Text size (fixed size or adjusted to fit on text area)
Label expression (one or more)

This is where the actual label is specified. The possibilities are:
- Strings (enclosed in quotes)
- Fields from the attribute table (enclosed in square brackets)
- Mathematical expressions
- Combinations of the above
Label all features / filter features with a SQL statement

The SQL filter allows the user to apply the defined label to certain features only.
Background style

Select a style (picture) as a background for the labels. Clicking the 'Select' button opens the following dialog box:

Select a label background style

When gvSIG is installed, the installer automatically creates a directory called 'Styles' in the directory /user/gvSIG/. This is where all the label styles are saved (by clicking the 'Save' button).

Once a label style has been selected, it is possible to modify its properties by clicking the 'Properties' button. This opens a dialog box (shown below) where the user can insert one or more text boxes in which to place the different label expressions that have been created. These text boxes can also be moved or deleted and it is also possible to upload a new image from disk.

Configure the label background style

Note: It is not possible to apply a background style if the label orientation is set to "Following the line" (see the Placement section below).

Colocación

Clicking the Placement button opens the Placement properties dialog box where the following properties can be configured: location, orientation, duplicates, etc. The options available in this dialog box will depend on the geometry of the layer in question (point, line or polygon):

Point layer

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_23_en.png

Placement properties for a point layer

If the layer is a point layer, the following options can be configured:

Point settings

This options allows the user to place the labels on top of the points, or else to offset them around the points.

In the latter case, the label position can be selected from pre-defined placement configurations, which are accessed by clicking the Change location button. This opens the Placement priorities selector from where existing placement styles can be selected. It is also possible to modify a placement style by highlighting it and clicking the Properties button:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_8_en.png

Label priority placement around a point feature

By using the tools on the right and applying them to the location grid on the left it is possible to set the label position priority relative to the point:

1 = High precedence

2 = Normal precedence

3 = Low precedence

0 = Prohibited

Duplicate labels

Here it is possible to choose between 'Remove duplicate labels' (eliminate any duplicate labels and only draw one label per feature), 'Place one label per feature', and 'Place one label per feature part' (in the case of multipoint features).

Line layer

For line layers the following options are available:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_10_en.png

Placement properties for a line layer

Orientation

The label can be oriented horizontally, parallel or perpendicular to the line, or can be set to follow the line.

Position

The label can be placed above, on or below the line.

Location

Place the label at the beginning, middle or end of the line, or at the best position.

Duplicate labels

The options here are the same as for point layers (described above).

Polygon layer

If the layer is a polygon layer, the Placement properties dialog box provides the following options:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_9_en.png

Placement properties for a polygon layer

Polygon settings

Labels can be set to be always horizontal, or else to follow the orientation of the polygons (always straight). There is also an option for fitting the labels inside the polygons. This last option is used to ensure that labels are placed inside polygons even if they have islands, or are U-shaped.

Duplicate labels

These options are the same as for point and line layers.

Multigeometry layers

In the case of multigeometry layers (dwg, dxf, gml...) the Placement properties dialog box contains a tab for each of the three geometries (points, lines, polygons). These tabs are identical to those shown above.

Visualización

Clicking the 'Visualisation' button opens a dialog box which allows configuration of the range of scales at which labels will be shown.

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_14_en.png

Scale range for a layer's labels

The user can choose to use the same scale range as the feature layer (set under the General tab of the layer properties dialog), or else can specify a scale range at which the labels will be visible (this scale range is independent of the range applied to the geometries of the layer).

In the example shown above, labels in the view are only displayed between the scales of 1:500000 and 1:1000000.

Permitir superposición de las etiquetas

Finally, there is a check box that controls whether labels may overlap or not.

If this box is checked then all labels are drawn, even if they overlap each other. If this box is left unchecked, only non-overlapping labels are drawn and all overlapping labels are eliminated.

Etiquetado individual

In addition to static labelling and user defined advanced labelling, there is a third type of labelling, namely Single Labelling, which can be accessed via the following icon on the toolbar:

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_18_peq_en.png

Single labelling icon

This type of labelling supplements the existing functionality of annotation layers. In fact, single labelling allows the user to create personalised annotations that have not been possible till now.

The result is an annotation layer, of type shape, plus a file with a .gva extension.

This type of labelling acts only on the geometry that the user has selected in the gvSIG View.

As with advanced labelling, valid label expressions can take on a number of forms:

Strings
Fields from the attribute table
Mathematical expressions
Combinations of the above

The advantage of Single Labelling over static or user defined labelling, aside from the availability of the many annotation layer labelling options, is that individual labels can be modified and/or moved after they have been created. This is because the labels are in a new, independent layer that can edited just like any other vector layer.

The steps for using this type of labelling are described below:

Configure the annotation properties:

From the main window of this tool, the user can set some basic properties that will apply to the new annotation labels (default annotation properties can be defined in the Annotation properties section of the gvSIG Preferences).
- Font type
- Font style
- Font height
- Font Colour
- Font Rotation
Properties of the annotation being created
Configure the target annotation layer:

As shown in the following dialog box, it is possible to open an existing annotation layer from the hard drive, create a new one in the specified location, or to select one that has already been loaded into the View:

Destination of the annotation layer
Define a labelling expression:

Activate the source layer in the ToC, click the Set labelling expression button and then define an expression in the text box next to the layer name.

An example of this step is shown below:

Annotation labelling expression
In the View click on the features that need to be labelled.

In this way, labels are inserted into the View as each of the features is clicked. The labels are drawn according to the label properties set above.

Finally, opening the Layer properties for the annotation layer reveals that a new 'Annotation' tab has been added to the dialog box.

etiquetado-avanzado/etiquetado.img/etiquetado_22_en.png

Annotation tab in the Layer properties dialog box

In this tab it is possible to configure a number of annotation options:

Measurement units (any of the measurement units supported by gvSIG may be selected)
Draw text only
Avoid overlapping
Remove overlapping annotation

Topologia

Manual de usuario de la extensión de Topología y análisis vectorial avanzado

Introducción

La consistencia lógica como componente de la calidad del dato geográfico

El proyecto de Topología de gvSIG trata de garantizar un componente esencial de la calidad de los datos geográficos vectoriales gestionados por gvSIG: la "coherencia o consistencia lógica" [1].

Por consistencia lógica entendemos dentro de este contexto la ausencia de contradicciones en un almacén de datos geográfico. Es una medida de la validez interna, la confiabilidad, que tiene una base de datos y por tanto se establece haciendo uso de la información almacenada en la propia base de datos geográfica.

De los tres tipos de consistencia lógica comúnmente reconocidos (espacial, temporal y temática) la extensión de Topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG se centra en garantizar la consistencia espacial. De acuerdo con Veregin [2] la consistencia lógica espacial trata sobre el cumplimiento por parte de los datos geográficos de una serie de reglas topológicas. Estas reglas establecen restricciones que debe cumplir la componente espacial de los objetos geográficos, tanto de forma individual como en sus relaciones con los objetos que le rodean, y dependerán de como se pretenda modelar la realidad.

En resumen, para modelar la realidad geográfica se pueden construir distintos tipos de modelos de datos geográficos, modelos que tienen asociadas una serie de restricciones o reglas que deben cumplir las entidades/objetos implementadas mediante dichos modelos. Las restricciones o reglas que hacen referencia a la componente espacial del dato por sí mismas o en sus relaciones con los demás son conocidas como "restricciones topológicas". El conjunto de restricciones o reglas topológicas asociadas a un modelo de datos geográfico determinado se conocen como "modelo topológico" o simplemente "topología". La consistencia lógica espacial es un parámetro de la calidad del dato geográfico que nos indica el grado de cumplimiento dentro de un origen de datos de las restricciones topológicas impuestas.

Modelo topológico de Arc/Info.

El modelo topológico de coberturas de Arc/Info, modelo muy parecido al de otros productos software como GRASS [3], establece, entre otras, las siguientes reglas topológicas:

Todo elemento lineal está cerrada por 2 elementos puntuales.
Todo elemento lineal es compartido por dos elementos poligonales.
Todo elemento poligonal está rodeado por un ciclo de elementos lineales y puntuales.
Todo elemento puntual está cerrado por un ciclo de elementos lineales o poligonales.
No hay intersección entre elementos lineales si no existe un elemento puntual (nodo) en ella.

Necesidad de garantizar el cumplimiento de ciertos modelos topológicos para la realización de operaciones en productos SIG

Todo formato de almacenamiento de información espacial lleva implícito un modelo de datos y un modelo topológico, con mayor o menor grado de restricción:

Así, los formatos de CAD (dxf, dwg, etc.) siguen un modelo topológico “en spaguetti”. Este modelo es el menos restrictivo, equivalente a “no tener topología”. Puntos, líneas, curvas y superficies pueden convivir en un mismo dibujo, junto con textos, imágenes, etc. Esto es debido a la finalidad principal de este tipo de programas, orientados a la realización de dibujos para su posterior impresión.
Algunos formatos, como SHP, GML, etc. establecen restricciones en las relaciones que debe cumplir una geometría consigo misma: los polígonos deben estar cerrados, no pueden autointersectarse, etc.
Otros formatos son mas restrictivos (coberturas de Arc/Info, archivos vectoriales de GRASS), y establecen las relaciones que deben existir entre los elementos de una misma geometría, como en el caso anterior, y con los de otras geometrías, de la misma capa o de otras.

Para unificar la forma de trabajar con la información espacial procedente de formatos que siguen diferentes modelos lógicos, gvSIG ha definido su propio modelo de datos geográfico: el modelo de geometrías de FMap, de forma que los componentes de FMap encargados de realizar el acceso a datos convierten la información en el modelo original a este modelo. Este modelo se encuentra en un nivel de abstracción muy próximo al modelo de java2D para favorecer el rendimiento de las operaciones de renderizado, las más frecuentes en una aplicación SIG. El modelo topológico asociado a este modelo es un modelo muy poco restrictivo: un modelo "en spaguetti". De este modo, gvSIG es capaz de dibujar el máximo de fuentes de información geográfica, con independencia de la consistencia lógica de sus datos.

En el otro extremo de la realización de operaciones de renderizado y acceso a datos se encuentra la realización de operaciones de análisis vectorial y geometría computacional. Este tipo de operaciones requieren que los datos puestos en juego cumplan un mayor número de requisitos de calidad. gvSIG se apoya para la realización de este tipo de operaciones en la librería JTS, que define su propio modelo de restricciones topologicas, basado en el modelo topológico implícito de la especificación SFS de OGC. Para la realización de operaciones de análisis de redes también es necesario que las capas puestas en juego cumplan una serie de restricciones topológicas (comúnmente conocidas como "topología de líneas").

En caso de que no se cumplan las restricciones impuestas por estos modelos (modelo topológico implícito de OGC, modelo topológico de redes) los componentes de gvSIG encargados de la realización de estos análisis (geoprocesamiento, análisis de redes, etc.) lanzarán errores en tiempo de ejecución, o producirán resultados incorrectos.

Esto motiva la necesidad de dotar a gvSIG de funcionalidades de gestión topológica que permitan:

Definir un conjunto de restricciones topológicas que han de regir las relaciones de los elementos geométricos consigo mismos, con otros elementos geométricos de una misma capa y con los elementos geométricos de otras capas (proceso conocido como "creación de topología").
Validar el cumplimiento de las restricciones topológicas definidas en la topología por las diferentes geometrías puestas en juego en el modelo topológico.
Visualizar aquellos casos que no pasaron el proceso de validación originando errores topológicos, tanto de forma gráfica como alfanumérica, proporcionando información sobre el tipo de error producido y los elementos vectoriales que intervinieron.
Aplicar correcciones topológicas a las geometrías que causaron un error topológico, bien de forma automatizada mediante la ejecución de geoprocesos dedicados bien de forma interactiva haciendo uso de las herramientas de CAD de gvSIG.

La extensión de topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG viene a cubrir todas estos requisitos.

Extensión de topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG

Introducción

Las herramientas proporcionadas por la extensión de Topología de gvSIG se pueden agrupar en tres grandes grupos:

Herramientas para la definición de modelos topológicos (en adelante topologías), validación y posterior corrección de errores.
Herramientas CAD de edición topológica, que garanticen que las capas resultantes del proceso de edición son topológicamente correctas, o cumplen cualquier otro requisito relacionado con la topología de la capa.
Herramientas de geoprocesamiento, que corrijan por lotes las incorrecciones topológicas de una capa o la adecuen para su posterior inclusión en una topología.

En los siguientes apartados procederemos a describir estos grupos.

Construcción de modelos topológicos: control de calidad y correcciones automatizadas

Asistente para la construcción de nuevas topologías

El primer paso para empezar a utilizar la extensión de Topología de gvSIG es crear una vista y cargar una ( o varias) capas vectoriales en ella.

Barra de herramientas de Topología.

Seguidamente, podemos establecer una serie de restricciones topológicas sobre los elementos constituyentes de cada capa mediante la creación de una topología. Una topología es un objeto gvSIG constituido por una agrupación de capas y el conjunto de restricciones que estas capas deben cumplir por sí mismas y en sus relaciones con el resto de capas. Para garantizar la consistencia lógica del modelo topológico definido por una topología de gvSIG, no pueden existir capas vectoriales que formen parte de dos topologías.

Botón "Crear nueva topología"

Pulsando sobre este botón, que estará activo siempre que exista al menos una capa vectorial cargada en la vista actual, se mostrará el asistente para la creación de nuevas topologías.

Asistente de creación de nuevas topologías.

Una vez saltada la primera pantalla introductoria del asistente, se nos muestra una pantalla en la que hay que empezar a definir algunas de las propiedades de la topología a construir.

Nombre, tolerancia de snap y capas constituyentes.

En primer lugar hay que introducir el nombre de la topología. Es recomendable emplear un nombre descriptivo, que dé información sobre el tipo de restricciones topológicas introducidas. Por ejemplo: "limites catastrales", "red de carreteras", etc.

Seguidamente, se especificará la "tolerancia de cluster". Esta tolerancia indica la distancia que debe existir entre dos coordenadas para que el sistema no las considere iguales.

El número máximo de errores representa el umbral máximo tolerable de falta de consistencia lógica espacial de la topología. Cuando durante el proceso de validación de las reglas topológicas que rijen la topología el número de errores detectados supera este umbral, el proceso de validación se detendrá. Esto indicará que la consistencia lógica de los datos que forman parte de la topología es muy deficiente, y por tante, antes de seguir validando este parámetro de calidad es conveniente aplicar correcciones bien desde entornos CAD bien mediante geoprocesos de corrección topológica como BUILD o CLEAN.

El último paso para completar esta fase del asistente será especificar qué capas, de las cargadas en la vista activa, formarán parte de la topología. En el cuadro de selección de capas se mostrarán las capas vectoriales cargadas en el TOC de la vista que no formen parte ya de alguna topología.

Definición de reglas topológicas.

La siguiente pantalla del asistente nos permitirá definir las reglas topológicas a aplicar sobre las capas que forman parte de la topología. Al principio no habrá definida ninguna regla, por lo que habrá que pulsar el botón "Añadir Regla", y se mostrará el diálogo "Reglas de la topología".

Diálogo "Reglas de la topología".

El diálogo consta de dos partes bien diferenciadas:

La parte de la izquierda permite especificar sobre qué capa de la topología se va a aplicar una regla, y qué regla aplicar. En función del tipo de geometría de la primera capa de la regla (punto, línea, polígono o multigeometría) se podrán aplicar unas reglas topológicas u otras. Actualmente la extensión de topología de gvSIG permite definir reglas que aplican sobre una sola capa (reglas reflexivas) o reglas que rigen las relaciones existentes entre las geometrías de dos capas. Si la regla seleccionada en el diálogo se aplica sobre dos capas, se activará la lista desplegable "Segunda capa que interviene en la regla", permitiendo al usuario escojer una capa entre el resto de capas de la topología.

Las reglas dependen del tipo de geometría de las capas seleccionadas.

La parte de la derecha muestra documentación de ayuda sobre la regla seleccionada.

Podemos añadir tantas reglas topológicas como deseemos, en las que intervengan una o más de las capas que conforman la topología. Con los botones "Eliminar Regla" o "Eliminar todas" se pueden eliminar alguna o todas las reglas añadidas a la topología. Al final de esta sección se incluye una guía sobre las reglas topológicas implementadas en gvSIG. Existe una regla que se añadirá por defecto para todas las capas incorporadas a la topología: la regla Mayor que la tolerancia de cluster. Esta regla fuerza que no haya puntos a una distancia entre sí inferior a la distancia de cluster, líneas cuya longitud sea inferior a esta tolerancia o polígonos cuyo perímetro y área se colapsen como efecto de aplicar dicha tolerancia.

Podemos navegar por las distintas fases del asistente con los botones "Anterior" y "Siguiente" hasta que finalmente, pulsando el botón "Fin" del asistente concluiremos el proceso de construcción de una nueva topología.

La nueva topología creada se representará en el TOC de la vista como una nueva agrupación de capas (lo cual es lógico, pues dos de las características de una topología son el estar formada por varias capas, y el hecho de que una misma capa no pueda pertenecer a dos topologías de forma simultánea).

Topología creada

Estado de una topología. Representación en el ToC

Una de las características de una topología de gvSIG es su estado en relación con la verificación de su propia consistencia lógica, es decir, el grado de cumplimiento de las reglas topológicas por parte de los features de las capas que forman parte de la topología.

Los estados que puede tener una topología son:

No validada. Topología que acaba de ser creada, formada por capas y reglas topológicas, pero en la que no se ha chequeado el cumplimiento de las restricciones impuestas por las reglas sobre los features de sus capas.
Validada. Topología en la que se ha verificado el cumplimiento de las reglas topológicas por los features de sus capas y en la que no se ha detectado ningún incumplimiento o error topológico.
Validada con errores. Topología en la que se ha verificado el cumplimiento de sus reglas topológicas y en la que se han detectado features que incumplen las restricciones impuestas.
Validada con zonas sucias. Topología en la que viniendo del estado "Validada", alguna de sus capas ha sufrido una modificación como consecuencia de un proceso de edición. Una zona sucia es una zona en la que las geometrías contenidas han sufrido una modificación, y por tanto existe la posibilidad de que se hayan introducido errores topológicos. En subsiguientes procesos de validación solo se evaluarán las reglas topológicas para los features contenidos en las zonas sucias existentes.
Validando. Una topología se encuentra en este estado durante el proceso de validación de sus reglas topológicas. No es conveniente realizar ninguna operación con la topología (ni con sus capas) mientres esté en este estado.
Vacía. Este estado solo es de interés para los desarrolladores que vayan a hacer uso del API de topología de gvSIG, definido en el proyecto libTopology.

Recien construida la topología, esta se crea en estado "No Validado". Mientras no se valide la topología, no existirá ninguna certeza de que los elementos de las capas que forman parte de la misma cumplan ningún criterio de calidad topológico.

El icono asociado a la topología en el TOC variará para indicarnos así su estado, empleándose actualmente los iconos reflejados en la siguiente figura.

Iconos con los que se refleja el estado de una topología en el TOC.

Es muy importante comprender el significado del estado de una topología, y las implicaciones que tienen sobre éste las operaciones que se puedan realizar con las capas de la topología. Así, a modo de ejemplo, podemos encontrarnos con alguna de las siguientes situaciones:

Tenemos una topología con estado "No validado". Cualquier operación de edición sobre las capas de esta topología no modificará su estado, ni por tanto supondrá la creación de zonas sucias en la topología.
Validamos una topología y no se detectan errores durante el proceso, por lo que su estado pasará a ser "Validado". Si editamos alguna de las capas de la topología en este momento, su estado pasará a ser "Validado con zonas sucias".
Validamos una topología y se detectan violaciones de las reglas (errores topológicos). Su estado pasa a ser "Validado con errores".
Editamos las propiedades de una topología, y añadimos una nueva capa o una nueva regla. Su estado pasa a ser "No validado".
Lanzamos el proceso de validación de las reglas topológicas de una topología. Su estado pasa a ser "Validando".
Tenemos una topología con estado "validada con errores". gvSIG nos da la posibilidad de tolerar la ocurrencia de determinados errores topológicos marcándolos como excepciones de la regla. Si marcamos todos los errores como excepciones, la topología pasará a estar en estado "Validada".

Muchas de las herramientas que la extensión de topología de gvSIG proporciona no serán visibles en la barra de herramientas, ni estarán activas en las barras de menú a menos que la topología esté activa en el TOC.

El botón "validar topología" está deshabilitado, al no estar una topología activa en el TOC.

Aparece activo cuando hay una topología seleccionada en el TOC.

Diálogo de propiedades de una topología

Como hemos visto con anterioridad, gvSIG considera una topología como un caso particular de agrupación de capas. No obstante, una topología tiene una serie de propiedades adicionales (además de una colección de capas vectoriales) como tolerancia de cluster, número máximo permitido de errores, estado de validación, reglas topológicas, errores detectados, etc.

Para tener en cuenta todas estas particularidades, el diálogo de propiedades de una topología en el TOC es distinto del diálogo de propiedades de una agrupación de capas. De este modo, seleccionando la opción "Propiedades..." en el menú desplegable del TOC de una topología recién creada, se nos mostrará el diálogo de la siguiente figura.

Diálogo de propiedades de una topología recíen creada (estado "No validada").

El panel de propiedades de una topología está constituido por las siguientes pestañas:

General. Muestra atributos generales de la topología: nombre descriptivo, tolerancia de cluster, estado de validación (ver apartado anterior), Número máximo de errores, Número de capas que la forman y Número de reglas topológicas. Es la pantalla mostrada en la figura anterior. Algunos atributos son editables (si se modifica la tolerancia de cluster, el estado de la topología pasará a ser "No Validada").
Capas. Muestra las capas que forman parte de la topología. Permite añadir o eliminar capas (en cuyo caso también se reseteará el estado de la topología a "No validado").

Pestaña "capas" del diálogo de propiedades de una topología.

Reglas topológicas. Muestra las reglas que forman parte de la topología. Tal y como comentamos con anterioridad, además de las reglas incorporadas por el usuario se añade por defecto la regla "Más grande que la tolerancia de cluster" para cada capa de la topología.

Pestaña "reglas" del diálogo de propiedades de una topología.

Errores topológicos. Muestra los errores topológicos detectados durante el proceso de validación de la topología, y permite operar con ellos. Si el estado es "No validado" la tabla de errores aparece vacía.

Pestaña "errores topológicos" del diálogo de propiedades de una topología.

En la siguiente figura podemos ver un ejemplo de pestaña de errores cuando la topología ha sido validada y se han detectado errores topológicos.

Pestaña "errores topológicos" para una topología con estado "Validado con errores".

En las columnas de la tabla de errores se muestra la siguiente información:

Regla violada. Regla que es incumplida por el error.
Capa 1. Capa de origen de la regla. Una regla topológica puede afectar a una sola capa (capa de origen) o a dos capas (capa de destino.
Capa 2. Capa de destino de la regla.
Tipo de geometría. Tipo de geometría del error. Todo error topológico tiene asociada una geometría del error, y esta columna nos indica si dicha geometría es puntual, lineal, poligonal o de tipo múltiple.
Feature 1. En un error topológico pueden intervenir cero, uno o dos features. En esta columna se muestra el código del primer feature implicado en el error. Un ejemplo de error en el que no interviene ningún feature es la infracción de la regla "No puede tener huecos" de una capa poligonal.
Feature 2. Código del segundo feature implicado en el error.
Excepción. Indica si el error es tolerado (NO) o por el contrario el usuario lo ha marcado como excepción (SI).

Desde la pestaña "errores topológicos" podemos realizar las siguientes acciones:

Filtrar los errores mostrados en la tabla por regla incumplida. En la lista desplegable "Mostrar" se puede seleccionar la opción "Mostrar todas las reglas" (activa por defecto) o bien se puede escoger alguna de las reglas topológicas que han sido infringidas durante el proceso de validación. Pulsando el botón "Actualizar" se actualizará el contenido de la tabla de errores, de tal forma que solo se muestren los errores fruto de incumplir la regla seleccionada. Los cuadros de selección "Errores", "Excepciones" y "Vista actual" permiten filtrar todavía mas el contenido de la tabla. Si el checkbox "Errores" está marcado, se mostrarán los errores topologicos. Si está marcado el checkbox "Excepciones" se mostrarán aquellos errores que el usuario haya decidido tolerar marcándolos como excepción (seguidamente veremos como hacer ésto). El checkbox "Vista actual" permite filtrar el contenido de la tabla de errores de tal forma que solo se muestren los errores cuya geometría está contenida en el puerto de visión de la vista actual de gvSIG.

Detalle de la lista desplegable "Mostrar" que permite filtrar el contenido de la tabla de errores.

Lanzar un proceso de corrección por defecto para los errores detectados. Toda infracción de una regla topológica tiene un proceso de corrección por defecto asociado (profundizaremos en esto con más detalle al ver la guía de reglas implementadas por gvSIG). Así, por ejemplo, la regla topológica "Las líneas no pueden autointersectarse" tiene asociada la corrección por defecto "Dividir línea por punto de autointersección". Los procesos de corrección por defecto pueden requerir de la participación del usuario (por ejemplo: si dos polígonos se intersectan, la corrección "borrar polígono" puede requerir que el usuario pulse sobre el polígono a borrar) o pueden ejecutarse automáticamente. Si el usuario pulsa sobre el botón "Corrección por lotes" de la pestaña de errores topológicos gvSIG aplicará la corrección por defecto en todos los errores detectados siempre que no requiera de la participación del usuario.
Mostrar el menú contextual asociado a cada error topológico.

Menú contextual asociado a cada error topológico.

Este menú contextual tiene una parte común a todos los errores topológicos y una parte que dependerá de la regla violada por el error. La parte común a todos los errores permite realizar las siguientes operaciones:

Desplazar. Desplaza el puerto de la visión de la vista activa para que su centro coincida con el centro del MER (Bounding Box) de la geometría del error.
Zoom. Cambia el puerto de visión para que coincida con el MER de la geometría del error.
Ver descripción de la regla. Muestra información sobre la regla topológica infringida.

Información de la regla infringida al pulsar la opción "Ver descripción de la regla".

Marcar el error como excepción. Si se ejecuta esta opción del menú, el error topológico será considerado una "excepción a la regla".

La parte que depende del tipo de regla infringida será una entrada por cada una de las correcciones que la regla tenga asociada. En el caso del ejemplo de la figura, la regla violada es "Los polígonos de una capa no pueden solaparse". Esta regla tiene asociada tres tipos de correcciones: 'añadir el área de solape a uno de los dos polígonos', 'eliminar dicha área de los dos polígonos dejando un hueco' y 'eliminar dicha área de los dos polígonos construyendo un nuevo feature cuya geometría sea el área de solape'. El menú contextual mostrará una entrada para cada una de estas correcciones.

Si se aplica alguna de las correcciones predefinidas, las capas afectadas por la corrección se pondrán en modo edición, aplicándose las modificaciones inherentes al tipo de corrección. No obstante, estos cambios no se harán persistentes hasta que el usuario seleccione una a una las capas editadas y ejecute la acción "Terminar edición".

En las siguientes figuras se puede ver un ejemplo del proceso de corrección desde el menú desplegable de cada error topológico.

Desplegables de posibles soluciones al error.

Seleccionamos un error del tipo "No puede tener huecos" y accionamos la corrección "Crear nuevo feature que cubra el hueco".

Mensaje "Corrección realizada con éxito"

Una vez realizada la corrección, se mostrará un diálogo con el mensaje "Corrección realizada con éxito". Pulse aceptar

Resultado de la corrección

Como resultado, el hueco aparece relleno por un nuevo feature poligonal, y en el TOC la capa afectada está en modo edición. Para guardar los cambios hay que accionar la opción "Terminar edición" de la capa de la topología.

Proceso de validación de una topología

Como hemos visto con anterioridad, el estado de una topología recién construida es "No validada". En este estado, se han definido las restricciones que deben cumplir las geometrías de los features que constituyen las capas que forman parte de la topología, pero no se dispone ninguna información sobre el grado de cumplimiento de estas reglas (su consistencia lógica). Para validar una topología, debemos seleccionarla en el TOC y accionar el botón "Evaluar topología" de la barra de herramientas.

Icono evaluar topología

Si accionamos este botón, inmediatamente se lanza un geoproceso en el que se nos van notificando las reglas que están siendo evaluadas en cada momento.

Proceso de evaluación de una topología.

Al finalizar el proceso de evaluación de la topología, el icono de la topología en el TOC nos indicará el resultado de la misma. Para obtener más información sobre el estado y los errores hay que abrir el diálogo de propiedades de la topología visto con anterioridad.

Si el estado de la topología es "Validada", y accionamos el botón no se desencadenará ningún proceso de validación. Si el estado de la topología es "Validada con errores" el proceso de verificación de reglas solo se lanzará para las zonas sucias detectadas (una zona sucia, expresado de forma muy simplificada, es el MRE de la geometría de un error). Si ponemos en edición una capa de una topología "Validada", aplicamos una serie de cambios y guardamos los resultados, el estado de la topología pasará a ser "Validada con zonas sucias", pues se habrá creado una zona sucia correspondiente al MRE de la geometría del cambio aplicada. ¡Ojo! Este cambio de estado solo se producirán cuando se guarden los cambios de la edición. En sucesivos procesos de evaluación de la topología las reglas topológicas solo se verificarán para las regiones contenidas en las zonas sucias.

Guardando y cargando topologías

La tarea de definición de las restricciones que deben existir entre las capas de nuestro modelo de datos SIG para garantizar su calidad no puede perderse cada vez que dejemos de utilizar gvSIG. Por este motivo, la extensión de topología de gvSIG proporciona las funcionalidades "Guardar topología" y "Cargar topología".

La topología se almacenará en un fichero de extensión *.xml. El botón "Guardar topología" solo estará activo si existe una topología activa en el TOC de una vista.

Icono "Cargar topología".

Icono "Guardar topología".

Guía de reglas topológicas implementadas en gvSIG

Introducción

A continuación se presenta una referencia de las reglas topológicas incluídas en la primera versión de la extensión de Topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG. La parte de proceso topológico de este proyecto es realizada por la librería org.gvsig.topology.jar, generada por el proyecto libTopology, que define un marco de desarrollo extensible que permite a cualquier desarrollador introducir nuevas reglas topológicas (y / o alfanuméricas).

Seguidamente procedemos a describir cada una de las reglas introducidas en la primera versión de la extensíon.

Reglas topológicas implementadas en gvSIG

GEOMETRÍA JTS VÁLIDA.

-Descripción

Actualmente gvSIG trabaja para la mayor parte de sus operaciones con un modelo de geometrías que establece muy pocas restricciones topológicas, casi en "espaguetti". La principal ventaja de este modelo es que su nivel de abstracción es muy cercano al del API empleado para renderizar mapas (Java2D), lo que permite que gvSIG tenga una velocidad de renderizado de geometrías vectoriales muy elevada.

Un beneficio adicional de emplear un modelo de geometrías con pocas restricciones topológicas es que permite dibujar prácticamente la totalidad de orígenes de datos. Al establecer pocas restricciones topológicas, casi la totalidad de los datos cumplen estas restricciones y por tanto pueden ser dibujados sin problemas.

A la hora de realizar operaciones de geoprocesamiento vectorial gvSIG se apoya en la funcionalidad de la librería JTS [1], al igual que la gran mayoría del resto de proyectos SIG del stack OSGeo como UDIG, PostGIS, OpenJUMP, etc. JTS es una librería Java que trata de implementar (en un 99%) la especificación SFS de OGC, especificación que define un modelo de geometrías propio [2], mucho más restrictivo topológicamente que el modelo de geometrías de gvSIG.

El hecho de que el modelo de geometrías empleado por gvSIG para renderizar apenas introduzca restricciones topológicas hace que a la hora de aplicar funciones de análisis y geoprocesamiento sobre geometrías que sí podemos visualizar, en ocasiones nos encontremos con el efecto no deseado de que no podemos realizar estas operaciones, al no cumplir estas geometrías las restricciones topológicas impuestas por el modelo de JTS.

Esta regla topológica verifica que las geometrías de una capa vectorial verifican las restricciones topológicas impuestas por el modelo topológico de JTS, y que por tanto originarán geometrías JTS válidas.

Regla: Valida para su conversión a JTS

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Eliminar: Borrar el Feature cuya geometría no cumple la regla.

LAS LÍNEAS NO PUEDE TENER NODOS COLGANTES.

-Descripción

Esta regla verifica que todas las geometrías de una capa de líneas conectan en sus extremos con otras geometrías de la misma capa. Los extremos de línea que no conecten con otras líneas generarán errores, conocidos en este caso como nodos colgantes.

Esta regla es de utilidad cuando las geometrías lineales de una capa deben formar circuitos cerrados, como por ejemplo los bordes de polígonos. De este modo, si queremos convertir una capa de líneas en una capa de polígonos que cubra completamente el espacio (sin huecos), podemos verificar si vamos a encontrar problemas en la conversión mediante esta regla. También es de utilidad en el caso de líneas que deben conectar con otras líneas, como los tramos de un callejero. En este caso, cuando un nodo colgante se corresponda con un fin de calle o callejón sin salida, los errores topológicos encontrados podrán ser marcados como excepciones.

topologia/img/R-la-linea-no-puede-tener-pseudonodos-es.png

Regla: Las líneas no pueden tener nodos colgantes

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Lineal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Extender nodo colgante hasta el nodo más próximo. Desplaza el nodo colgante hasta el nodo más próximo, siempre que la distancia de desplazamiento no supere un umbral determinado. Si se produce la corrección, garantiza que no se introducen pseudonodos.

Extender nodo colgante hasta el vértice más próximo. Igual que el anterior, pero el desplazamiento es hasta el vértice más próximo de otra geometría. Si se produce la corrección, se está introduciendo un pseudonodo (dos líneas que intersectan en un punto que no es nodo o extremo de línea).

LAS LÍNEAS NO PUEDEN TENER PSEUDONODOS.

-Descripción

Verifica que todo extremo de una línea conecte al menos con dos líneas. Si una línea tiene un extremo (nodo) que solamente conecta con el extremo de otra línea, a este extremo se le conoce como pseudonodo. Este tipo de restricción topológica es util para modelar tramos de vias urbanas, en los que el fin de un trama aparece delimitado por la aparición de una bifurcación. La finalización del tramo en un punto en el que no existen bifurcaciones definiría un pseudonodo (que podría ser tolerado si se marca como excepción).

Regla: Las líneas no pueden tener pseudonodos.

Normalmente, en la literatura SIG también se ha conocido con el nombre de pseudonodo los casos en los que dos líneas intersectan en un punto que no es nodo de ambas líneas. Este tipo de pseudonodos no son detectados por esta regla topológica. El geoproceso "Limpiar topología" permite detectar este otro tipo de pseudonodos, y fragmentar las líneas originales para generar un conjunto de líneas conectadas en nodos.

Futuras versiones de la extensión de Topología de gvSIG incorporarán reglas topológicas para detectar este tipo de errores (Line must not intersect in non node points)

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Lineal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Eliminar pseudonodo. Fusiona las dos líneas que han originado el pseudonodo en una única línea.

LAS LÍNEAS NO PUEDEN TENER AUTOINTERSECCIONES.

-Descripción

Tanto el modelo de geometrías de renderizado de gvSIG (API de geometrias de FMap, muy próximo al API de geometrías de AWT/Java2D) como el modelo de geometrías de JTS permite que las geometrías lineales se autointersecten (aunque no las geometrías poligonales).

Esta regla permite añadir un grado de restricción adicional, verificando que las geometrías de una capa de líneas no puedan autointersectarse, a no ser que se trate de geometrías cerradas, no siendo por tanto la "autointersección" otra cosa que la coincidencia de los nodos de inicio y fin de la línea. Una autointersección es un tipo particular de pseudonodo de intersección (intersección de una línea consigo misma en un punto que no es nodo).

topologia/img/topologia/img/R-la-linea-no-puede-tener-autointersecciones-es.png

Regla: Las líneas no pueden tener autointersecciones

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Lineal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Fragmentar línea. Divide la línea que se autointersecta en el punto de autointersección, que pasará a ser nodo extremo de las nuevas líneas generadas.

LOS POLÍGONOS NO PUEDEN TENER AUTOINTERSECCIONES.

-Descripción

Esta restricción verifica que ninguno de los anillos (borde exterior o huecos) o partes de una geometría polígonal presenta autointersecciones.

topologia/img/R-los-poligonos-no-pueden-tener-autointersecciones-es.png

Regla: Los polígonos no pueden tener autointersecciones

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Poligonal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Fragmentar polígono por autointersecciones. Divide el polígono o superficie 2D que infringe la regla por sus puntos de autointersección. Siendo n el número de autointersecciones detectadas, se generarán n+1 polígonos.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN ESTAR CONTENIDAS EN UNA GEOMETRÍA DE LA CAPA DESTINO.

-Descripción

Toda geometría de la capa A (origen) debe estar contenida en una geometría de la capa B (destino). Un caso típico de aplicación de esta regla lo encontramos para modelar divisiones administrativas (naciones) y subdivisiones de éstas (provincias). Un matiz que diferencia esta regla de la regla "las geometrías de A deben estar cubiertas por una geometría de B" es la la diferencia entre "contenido" y "cubierto". En la relación "contenido" el borde de la geometría contenida debe ser disjunto con el borde de la geometría contenedora.

topologia/img/topologia/img/R-las-geometrias-de-A-debe-estar-contenidas-en-geometrias-de-B-es.png

Regla: Las geometrías de A deben estar contenidas en geomtrias de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN ESTAR CUBIERTAS POR UNA GEOMETRÍA DE LA CAPA DESTINO.

-Descripción

Similar a la regla "Las geometrías de A deben estar contenidas en una geometría de B", con un matiz diferenciador: si una geometría de A recae en el borde de una geometría de B, estará cumpliendo la regla. Por ejemplo, si A es una capa de líneas, y B una capa de polígonos, y una geometría de A coincide con el borde de un polígono de B (o está cubierta por dicho borde), aunque dicha geometría de A no esté en el interior del polígono de B, estará cumpliendo la restricción topológica.

topologia/img/R-toda-geometria-de-A-debe-ser-cubierta-por-una-o-varias-geometria-de-B-es.png

Regla: Toda geometría de A debe ser cubierta por una o varias geometrias de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN ESTAR CUBIERTAS POR LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Similar a la regla "Las geometrías de A deben estar cubiertas por una geometría de B", con la diferencia de que en este caso una geometría de A no tiene que estar cubierta por una única geometría de B, sino que cumplirá la restricción si es cubierta por varias geometrías.

topologia/img/R-las-geometrias-de-A-debe-estar-cubiertas-por-geometrias-de-B-es.png

Regla: Las geometrias de A deben estar cubiertas por las geometrías de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBE TENER UNA GEOMETRÍA EQUIVALENTE (IGUAL) EN LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Esta regla topológica sirve para detectar cambios o modificaciones entre diferentes versiones de una misma capa. Fuerza a que toda geometría de una capa tenga una geometría equivalente en otra capa. Si no se cumple esta restricción, se han introducido modificaciones.

topologia/img/R-toda-geometria-de-A-debe-tener-una-geometria-igual-en-B-24-es.png

Regla: Toda geometría de A debe tener una geometria igual en B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN CONTENER AL MENOS UNA GEOMETRÍA DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Toda geometría de A debe contener al menos una geometría de B. Esta regla puede ser de utilidad para garantizar la integridad "entre capas" cuando una capa es el resultado de aplicar un geoproceso a otra capa. Por ejemplo, si calculamos el buffer de una capa de puntos, los polígonos de la capa resultante deben contener al menos un punto de la capa de partida.

topologia/img/img/R-toda-geometria-de-A-debe-contener-una-geometria-de-B-es.png

Regla: Toda geometría de A debe contener una geometría de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN CUBRIR AL MENOS UNA GEOMETRÍA DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Equivalente a la regla anterior "las geometrías de A deben contener al menos una geometría de B". El matiz está en la diferencia entre "contener" y "cubrir". Supongamos que tenemos una capa con las principales ciudades unidas por ferrocarril, de puntos, y una capa de líneas con las líneas de ferrocarril de primer orden que unen estas ciudades. Esta regla nos permitiría garantizar que no hay líneas de ferrocarril de primer orden que no cubran ciudades.

topologia/img/R-toda-geometria-de-A-debe-cubrir-una-geometria-de-B-es.png

Regla: Toda geometría de A debe cubrir al menos una geometría de B.

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN CRUZARSE AL MENOS CON UNA GEOMETRÍA DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Esta regla trata de garantizar que toda geometría de la capa A se cruce con al menos una geometría de la capa B. Una geometría se cruza con otra si comparte algunos puntos de su interior, aunque no todos.

topologia/img/R-toda-geometria-de-A-debe-cruzarse-con-una-geometria-de-B-es.png

Regla: Toda geometría de A debe cruzarse al menos con una geometría de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

Solo hay que tener en cuenta un matiz: si aplicamos esta regla para dos capas de puntos, solamente se cruzarán aquellas geometrías que sean coincidentes.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN SER DISJUNTAS CON LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Esta regla topológica sirve para verificar que las geometrías de la capa A no compartan ningún punto con las geometrías de la capa B. Si alguna geometría de A comparte al menos un punto con una geometría de B, ya no serán disjuntas y se estará incumpliendo la regla.

topologia/img/R-las-geometrias-de-A-y-B-deben-ser-disjuntas-es.png

Regla: Las geometrias de A y B seben ser disjuntas.

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE UNA CAPA NO PUEDEN TENER DUPLICADOS.

-Descripción

Esta regla topológica trata de garantizar que dentro de una misma capa no haya dos geometrías iguales, o cuya similaridad sea tan elevada que puedan llegar a ser consideradas iguales. En este sentido, los criterios de similaridad variarán según el tipo de la geometría de la capa:

topologia/img/R-No-puede-tener-geometrias-duplicadas-es.png

Regla: No puede tener geometrías duplicadas.

Para capas de puntos: dos puntos son iguales si tiene las mismas coordenadas, o se encuentran separados por una distancia inferior a la distancia de cluster de la topología.
Para capas de líneas: dos líneas son iguales si tienen el mismo número vértices, y las coordenadas de estos son iguales. En el caso de que esto no suceda, se aplica el criterio de la "banda epsilon". Cada una de las líneas a comparar define una banda, resultado de obtener un buffer de la línea empleando como distancia de buffer la tolerancia de cluster. Si la banda de una línea contiene completamente a la banda de la otra línea, se considerará que las líneas son equivalente. Finalmente, si ambas bandas se solapan en una proporción superior a un umbral porcentual, también se considerarán equivalentes (el umbral implementado actualmente es del 85%. En futuras versiones de la extensión de Topología se podrá especificar este umbral en la página de preferencias de la extensión).
Para capas de polígonos: dos poligonos son iguales si sus bordes tienen el mismo número de vértices, sus coordenadas son iguales, e idéntico criterio se cumple para sus huecos. Si no se verifica la igualdad, la regla aplicará una ponderación de los criterios de similaridad de polígonos definidos por el proyecto JCS (Jcs Conflation Suite), accesibles en [3], siendo concretamente:
- Distancia entre centroides. Cuanto menor sea esta distancia, más similares serán los dos polígonos comparados.
- Distancia Hausdorff. Longitud de la mayor desviación local de las dos geometrías. Cuanto menor sea esta distancia, mayor será la similitud entre las dos geometrías.
- Diferencia simétrica. La diferencia simétrica de un polígono respecto del otro está constituido por las áreas de éste que no se solapan con el otro. Cuanto menor sea la diferencia simétrica entre dos polígonos, mayor será su similaridad.
- Compacidad. El índice de compacidad de cada polígono es el ratio área/perimetro. Cuanto menor sea la diferencia de compacidad entre los dos polígonos, mayor será su similaridad.
- Histograma angular. El histograma angular de un polígono es el histograma de los ángulos que los segmentos del polígono forman con el eje x cartesiano, ponderado con la longitud del segmento. Cuanto mayor sea la similaridad de los histogramas angulares de dos polígonos, mayor será la similaridad de estos.

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DE LA CAPA DE ORIGEN DEBEN TOCAR AL MENOS UNA GEOMETRÍA DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Este regla pretende garantizar la mínima condición para que dos capas no sean disjuntas: que las geometrías de A se toquen al menos con una de las geometrías de B. Dos geometrías se tocan si tienen al menos un punto en común pero sus interiores no intersectan. Si consideramos una capa con edificios, y otra con muros que rodean a éstos, esta regla nos permitirá garantizar que todo muro debe tocar un edificio.

topologia/img/R-toda-geometria-de-A-debe-tocar-una-geometria-de-B-es.png

Regla: Toda geometrías de A debe tocar una geometría de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Indiferente.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS DEBEN SER MAYORES QUE LA TOLERANCIA CLUSTER.

-Descripción

Esta regla trata de garantizar que una capa no contiene geometrías espúreas o residuales. La consideración de que una geometría es residual, y no debe ser tenida en cuenta en una capa, se hace a partir de la tolerancia de cluster de la topología (que sería equivalente a las dimensiones de la minima unidad cartografiable), en función del tipo de geometría:

Una geometría líneal será considerada espúrea si su longitud es inferior a la tolerancia de cluster. Todos los vértices que se encuentren a una distancia entre ellos inferior a la tolerancia de cluster serán colapsados.
Una geometría polígonal será espúrea si su superficie es inferior al cuadrado de la tolerancia de cluster.

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Lineal (dimensión = 1) o poligonal (dimension = 2).

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LAS GEOMETRÍAS NO PUEDEN TENER PUNTOS CONSECUTIVOS REPETIDOS.

-Descripción

Tanto el modelo de geometrías de JTS como el modelo de geometrías definido por gvSIG en su librería vectorial FMap, permite que una geometría tenga coordenadas consecutivas repetidas. Esta regla trata de añadir un nivel adicional de restricción detectando aquellas ocurrencias de geometrías con coordenadas consecutivas repetidas, con el objetivo de corregirlas.

topologia/img/R-No-puede-tener-coord.-repetidas-es.png

Regla: No puede tener coordenadas repetidas.

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Lineal o poligonal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Eliminar coordenadas repetidas. Genera una geometría equivalente a la original sin coordenadas consecutivas repetidas.

LOS PUNTOS NO PUEDEN SOLAPARSE.

-Descripción

Esta regla verifica que en una capa de puntos no existen puntos situados entre sí a una distancia inferior a la tolerancia de cluster.

topologia/img/R-Los-puntos-de-una-capa-no-pueden-solaparse-entre-si-es.png

Regla: Los puentos de una misma capa no pueden solaparse entre si.

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Puntual (dimensión cero).

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Borrar elemento causante. Borra todas las geometrías de la capa A que no cumplen la regla.

LOS POLÍGONOS NO PUEDEN SOLAPARSE.

-Descripción

Esta regla trata de garantizar que los polígonos de una capa no se solapan entre sí, de tal forma que la intersección entre dos polígonos de una misma capa solo podrá ser un punto o una línea, nunca otro polígono. Esta regla, en combinación con la regla "los polígonos de una capa no pueden presentar huecos" asegura que una capa de polígonos cubre totalmente el espacio, sin solapamientos entre polígonos. Ambas reglas permiten emular el comportamiento del modelo topológico de coberturas (implementado en las versiones antiguas del software de ESRI) para capas de polígonos.

topologia/img/R-Los-poligonos-de-una-capa-no-pueden-solaparse-es.png

Regla: Los polígonos de una capa no pueden solaparse

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

Tipo de geometría de las capa

Poligonal (2 Dimensiones).

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Eliminar área de solape. Substrae el área de solape de los dos polígonos que originan el error.
Crear nuevo polígono. Crea un nuevo feature de geometría poligonal con el área de solape, substrayendo esta área de los dos poligonos que originaron el error.
Añadir solape a uno de los dos polígonos. Añade el área de solape a uno de los dos polígonos, substrayéndosela al otro polígono. Esta corrección no es completamente automatizada, y requiere de la intervención del usuario. Cuando se activa esta opción desde el menú desplegable, se muestra un diálogo. Accionando en este diálogo el botón "seleccionar geometría que perderá el área", se podrá seleccionar sobre el mapa la geometría que perderá el área de solape. Seguidamente, pulsando aceptar se producirá la corrección.

LOS POLÍGONOS DE LA CAPA DE ORIGEN NO PUEDEN SOLAPARSE CON LOS POLÍGONOS DE LA CAPA DE DESTINO.

-Descripción

Esta regla trata de garantizar que los polígonos de dos capas guardan cierta relación, de tal forma que no se solapen. Esto es de utilidad, por ejemplo, cuando tenemos divisiones administrativas de diferente nivel (naciones, provincias) y queremos que las de inferior jerarquía estén contenidas en las de superior jerarquía sin solaparse.

topologia/img/R-Los-poligonos-de-A-no-pueden-solaparese-con-los-poligonos-de-B-es.png

Regla: Los polígonos de A no pueden solaparse con los polígonos de B

-Número de capas que intervienen en la regla.

Dos.

-Tipo de geometría de las capa

Poligonal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Añadir solape a uno de los dos polígonos. Añade el área de solape a uno de los dos polígonos, substrayéndosela al otro polígono. Esta corrección no es completamente automatizada, y requiere de la intervención del usuario. Cuando se activa esta opción desde el menú desplegable, se muestra un diálogo. Accionando en este diálogo el botón "seleccionar geometría que perderá el área", se podrá seleccionar sobre el mapa la geometría que perderá el área de solape. Seguidamente, pulsando aceptar se producirá la corrección.
Eliminar área de solape. Substrae el área de solape de los dos polígonos que originan el error.

LAS GEOMETRÍAS (LÍNEAS O POLÍGONOS) DEBEN SER CERRADAS.

-Descripción

Esta regla trata de garantizar que una geometría es cerrada (su primer y último punto coinciden), considerando una tolerancia de cluster dada. Para el caso de capas de polígonos, garantiza la corrección de éstas, como paso previo a cualquier proceso de análisis. Para el caso de capas de líneas, la verificación de esta regla es un paso previo conveniente previo a la conversión a capa de polígonos.

topologia/img/R-La-geometria-debe-ser-cerrada-es.png

Regla: Las geometrías deben ser cerradas

-Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Lineal o poligonal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Eliminar overshoot. Si la geometría cierra áreas, pero el último punto no coincide con el primero, se elimina el segmento sobrante.
Añadir undershoot. Si la geometría no cierra áras, se añade un segmento que una el último punto con el primero.

LA CAPA DE POLÍGONOS NO PUEDE PRESENTAR HUECOS.

-Descripción

Esta regla permite garantizar que las geometrías poligonales de una capa cubren completamente el espacio, de tal forma que no existe ninguna zona no cubierta. Aquellas zonas no cubiertas constituirán huecos.

topologia/img/R-No-puede-haber-huecos-entre-poligonos-es.png

Regla: La capa de polígonos no puede tener huecos

Número de capas que intervienen en la regla.

Una.

-Tipo de geometría de las capa

Poligonal.

-Correcciones predefinidas de los errores/incumplimientos

Añadir nuevo polígono. Por cada hueco detectado, se creará un nuevo feature cuya geometría será el polígono del hueco.

Herramientas de edición topológica

Introducción

El proceso de edición cartográfica, para la digitalización de nuevos datos o la modificación de los datos ya existentes, es fuente frecuente de inconsistencias topológicas como son duplicados, huecos entre polígonos (gaps), nodos colgantes, pérdida de conectividad entre tramos de redes, etc.

Durante este proceso de edición, en ocasiones será conveniente considerar las geometrías de una capa como carentes de topología (y por tanto susceptibles de ser modificadas de forma aislada e independiente, como en los programas de CAD tradicionales) y en ocasiones será conveniente considerar si forman parte de una topología, y por tanto mantienen relaciones espaciales con las geometrías de su vecindad (ya sean de la misma capa o de capas diferentes).

Para evitar que durante el proceso de edición cartográfica se introduzcan errores topológicos como resultado de no considerar las relaciones de "geometría compartida" existentes entre las geometrías de una o varias capas, la extensión de topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG incorpora una herramienta de edición topológica. Además, se proporcionan herramientas de edición que se han venido demandando fuertemente en los foros de usuarios de gvSIG:

Fragmentar geometría digitalizando línea de corte.
Generalizar geometría (algoritmo de Douglas-Peuckert).
Suavizar geometría aplicando curva matemática.
Digitalizar polígono que comparta lado con otro polígono preexistente.
Obtener información sobre una geometría: representación WKT [4] y [5], área, perímetro, etc.

En los siguientes apartados describimos cómo usar las herramientas de edición topológica y edición avanzada incorporadas en la extensión de Topología de gvSIG.

Herramienta "Edición topológica"

Esta herramienta permite desplazar un vértice de la geometría seleccionada en una capa de una topología, asegurándose que todas aquellas geometrías del resto de capas de la topología que compartan dicho vértice (o que tengan segmentos que lo contengan) lo desplacen también de forma solidaria.

Icono de la herramienta "Edición Topológica".

Para poder utilizar esta herramienta, debe estar cargada una topología en el TOC de la vista, y debe ponerse en modo edición alguna de sus capas. De lo contrario, ni siquiera se mostrará el botón de edición topológica en la barra de herramientas.

Para entender mejor la diferencia entre la herramienta "Edición Topológica" y la herramienta "Desplazar vértice" de la extensión de CAD de gvSIG, veamos el ejemplo de la figura siguiente. Tenemos dos polígonos, de una misma capa, que comparten un vértice (el número 12).

Polígonos que comparten vértices antes de su edición.

Si seleccionamos uno de los dos polígonos con la herramienta "Seleccionar", y a continuación desplazamos el vértice común (simplemente hay que pulsar encima con el ratón y arrastrarlo) veremos que solo se ha desplazado el vértice en el polígono seleccionado (aunque compartan dicha geometría).

Resultado de editar un vértice común a dos polígonos sin usar las herramientas de edición.

Por el contrario, si una vez seleccionado uno de los dos polígonos, pulsamos sobre la herramienta "Edición topológica", y a continuación pulsamos sobre el vértice que deseamos desplazar de forma solidaria, éste vértice se desplazará conforme vayamos arrastrando el ratón en todas las geometrías de la topología que contengan dicho vértice, bien de forma explícita -tienen un vértice en la misma coordenada- bien de forma implícita -tienen un segmento que contenga dicho vértice-.

Desplazamiento del vértice compartido con la herramienta de edición topológica.

Al final de la operación, todas las geometrías que contengan dicho vértice modificarán la posición de éste. Esta operación implica que aunque nosotros hayamos puesto en "modo edición" una sola capa de la topología, automáticamente se pondrán en modo edición todas aquellas capas de la topología que compartan el vértice desplazado. Siguiendo la operativa normal de la extensión de CAD de gvSIG, estos cambios no se almacenarán de forma persistente hasta que no se termine la edición.

Resultado de desplazar un vértice utilizando la herramienta de edición topológica.

En este caso solo se ha desplazado de forma solidaria un vértice común a dos geometrías de la misma capa. No obstante, si en la topología hubiese habido otras geometrías que compartiesen dicho vértice, éstas hubiesen modificado también de forma solidaria la posición del mismo.

Herramienta "Partir geometría"

Esta herramienta permite fragmentar una geometría de tipo linea o polígono a partir de una línea de recorte digitalizada con el ratón. Para usar la herramienta es necesario poner una capa de líneas o polígonos en edición (no es necesario que formen parte de una topología) y seleccionar la geometría que se desea fragmentar (si no existe una geometría seleccionada la herramienta no estará activa).

Icono de la herramienta "partir geometría".

Digitalización de la línea de recorte que nos permitirá partir la geometría.

Resultado de partir la geometría con la línea de recorte.

Esta operación se puede realizar también sobre geometría de tipo línea.

Herramienta "Generalizar geometría"

La herramienta "generalizar geometría" permite simplificar la representación de una geometría gvSIG de 1 o 2 dimensiones (polilínea o curva, polígono o superficie), de forma que se reduzca el número de puntos con el que se representa la geometría, preservándose las principales propiedades de ésta (se conserva la cantidad de información, reduciéndose el número de datos necesario para su representación [6]).

La herramienta será visible y activa en la barra de herramientas cuando se ponga en edición una capa de líneas (geometrías de dimensión 1) o polígonos (geometrías de dimensión 2), y se seleccionen los features cuyas geometrías se desee generalizar.

Icono de la herramienta "Generalizar geometría".

El comportamiento de la herramienta será distinto en función de que la geometría que se desee generalizar sea de líneas o de polígonos. Si la geometría es de tipo lineal se aplicará el algoritmo de Douglas-Peucker [7]. Si es de tipo poligonal, se aplicará el algoritmo de Douglas-Peucker a cada una de las partes del polígono (borde o hueco), de forma que el polígono resultante tendrá el mismo número de partes y huecos que el original (es decir, preserve su topología).

Selección de la línea a simplificar

Resultado de aplicar el proceso de generalización a la línea seleccionada.

El algoritmo de Douglas-Peucker necesita una tolerancia (más detalles en [7]). Por simplificar el manejo de la herramienta, en vez de tener que introducir esta tolerancia cada vez que se desee generalizar un conjunto de geometrías, se utiliza una tolerancia por defecto que puede ser modificada a través del diálogo de preferencias de gvSIG, en la sección "Topología".

Configuración de la tolerancia de Douglas-Peucker a través del diálogo de preferencias de gvSIG.

Herramienta "Suavizar geometría mediante curva matemática"

Esta herramienta produce un resultado opuesto a la herramienta anterior: dada una geometría de 1 o 2 dimensiones (polilínea, polígono), calcula la curva del tipo especificado por el usuario que mejor se ajusta a los puntos de la geometría original, obteniendo una nueva geometría densificada y suavizada.

Icono de la herramienta "Suavizar geometría".

La herramienta permite suavizar una geometría calculando los siguientes tipos de curvas:

Bezier.
B-Spline.
Cardinal Spline.
Catmullrom Spline.
B-Spline cúbico.
Lagrange.
Natural spline cúbico.
Nurbs.

Cada tipo de curva tiene una representación matemática de tipo paramétrico, lo que hace que exista un mínimo número de puntos de control necesario para definir la curva.

Selección de la línea a suavizar a partir de un tipo de curva parametrizada.

Diálogo para seleccionar el tipo de curva matemática parametrizada.

Resultado de aplicar un suavizado "Bezier" a la curva seleccionada.

En sucesivas versiones de la extensión de Topología se podrán personalizar diferentes parámetros de control de las curvas parametrizadas de suavizado.

Herramienta "Digitalizar polígono con geometría compartida"

Esta herramienta es de gran utilidad para garantizar la consistencia topológica en el proceso de digitalización de polígonos de una misma capa. Si no se hace uso de esta herramienta, a la hora de digitalizar dos polígonos adyacentes es muy probable que no se gestione adecuadamente la geometría compartida, introduciendo inconsistencias.

Errores topológicos producidos al digitalizar polígonos sin herramientas topológicas

Icono de la herramienta "Digitalizar polígono con geometría compartida".

Para poder utilizar esta herramienta, en primer lugar es necesario que exista una capa vectorial de polígonos activa en el TOC y en modo edición. Seguidamente, hay localizar los polígonos que van a compartir geometría con el nuevo polígono a digitalizar. Por último, hay que digitalizar una polílinea que represente el arco no compartido del polígono que se desea digitalizar. Cuando finalize la digitalización de este arco, la herramienta construirá automáticamente un polígono con el nuevo arco/polilínea digitalizado y los arcos de los polígonos adyacentes.

Polígonos adyacentes que compartirán geometría con el nuevo polígono a digitalizar.

Digitalización del arco/polilínea que define el nuevo polígono junto con la geometría compartida con los polígonos adyacentes.

Polígono resultante: no existen inconsistencias topológicas en la geometría compartida con sus vecinos adyacentes.

Herramienta "Información geométrica (Área/Perímetro/WKT) mediante pulsación con el ratón"

Con las herramientas disponibles hasta este momento en gvSIG, para averiguar el área o perímetro de una geometría existían dos alternativas:

Utilizar la herramienta "medir área", y digitalizar un polígono siguiendo la forma del polígono de interés. Este método era poco preciso, pues no podía apoyarse en un snap para garantizar que si sigue la geometría a medir. Además, no tiene sentido digitalizar una geometría ya existente (y cargada en la memoria de la aplicación) para obtener su área.
Utilizar la calculadora de campos, y añadir los nuevos campos "área" y "perímetro" a la capa original. No obstante, esto calcula todas las áreas y perímetros de todas las geometrías de la capa vectorial con la que estamos trabajando, lo cual tampoco es necesario (solo estamos interesados en calcular un área).

Para cubrir este hueco (obtener el área y el perímetro exacto de una geometría ya existente) en la extensión de topología y análisis vectorial avanzado se ha incluido la herramienta "Información Geometríca".

Icono de la herramienta "Información geométrica".

Su uso es muy simple, simplemente hay que pulsar el botón de la herramienta (previamente debe estar seleccionada una capa vectorial en el TOC) y picar con el ratón sobre la geometría de la que se quiere obtener más información.

Diálogo que se muestra con información geométrica de la geometría sobre la que se ha pulsado con el ratón

El diálogo que se muestra al usuario tras pulsar con el ratón sobre una geometría proporciona la siguiente información:

Área.
Perímetro.
Representación de la geometría en formato WKT.

La representación en WKT de la geometría puede ser de utilidad para procesarla con otros programas: bases de datos (MySQL, PostGIS, etc.), constructor de pruebas unitarias de JTS, etc.

Transferencia de geometrías entre aplicaciones a través del formato WKT.

Herramientas de análisis topológico avanzado: geoprocesos topológicos

Introducción

En ocasiones es necesario transformar todas las geometrías de una capa completa, para adecuarlas a un determinado tratamiento que se vaya a hacer de los datos. En estos casos las herramientas de edición topológica vistas en el apartado anterior no suelen ser suficientes, necesitándose geoprocesos que se apliquen sobre un subconjunto o todas las geometrías de las capas.

Los geoprocesos topológicos proporcionados por la extensión de topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG son:

Inversión del sentido de digitalización de líneas.
Generalización de las geometrías de una capa.
Conversión de una capa de polígonos a una capa de líneas (sin repetir las geometrías compartidas).
Suavizar/Densificar líneas mediante curvas parametrizadas matemáticas.
Calcular triangulación de Delaunay / Polígonos de Thiessen.
Transformación de capas vectoriales mediante vectores de desplazamiento (link).
BUILD: Construcción de topología según el modelo de coberturas de Arc/Info.
CLEAN: Limpieza de topología según el modelo de coberturas de Arc/Info.
Correcciones en BATCH: Aplicar correcciones topológicas por lotes.

En los siguientes apartados describiremos estos geoprocesos y cómo hacer uso de ellos en gvSIG.

Geoproceso "Invertir sentido de líneas"

Este geoproceso es de utilidad cuando se necesitan que las líneas de una capa vectorial tengan un sentido determinado, pero han sido digitalizadas justamente en el sentido opuesto. Un ejemplo claro de esto es la construcción de redes dirigidas, como redes hidrográficas, canalizaciones, etc. Para el cálculo de algoritmos sobre estas redes como conectividad, transmisición de flujo, etc. es necesario que las geometrías de las líneas que forman parte de la red tengan el mismo sentido que el flujo que representan (flujo de agua, etc.)

Para ejecutar el geoproceso, es necesario cargar previamente en una vista la capa vectorial de cuyas líneas deseamos invertir el orden de los puntos. Seguidamente, abrimos el gestor de geoprocesos vectoriales de gvSIG y localizamos el geoproceso "Invertir líneas", en el path "Geoprocesos/Conversion De Datos/Invertir Líneas".

Inversión de líneas en el asistente de geoprocesamiento.

Pulsando aceptar se nos muestra el siguiente diálogo, en el que habrá que seleccionar la capa vectorial cuyas líneas se desean invertir, la capa de salida (en formato .shp) y si se desea trabajar con todas las líneas originales o solamente con las seleccionadas.

Diálogo asociado al geoproceso "Invertir líneas".

Como resultado, tendremos una nueva capa de líneas en las que el orden de los puntos se habrá invertido.

Resultado de invertir una línea.

Geoproceso "Generalizar capa"

La funcionalidad de este geoproceso es similar a la de la herramienta de edición topológica "Generalizar geometría", pero en vez de trabajar con una única geometría (o una selección de múltiples geometrías) permite trabajar con una capa vectorial completa. El geoproceso permite generalizar capas lineales según el algoritmo de Douglas-Peucker, o capas de polígonos según un algoritmo implementado por la librería JTS, basado en aplicar el algoritmo DP por separado a cada una de las partes (borde exterior, huecos) del polígono, verificando que el polígono resultante cumple las restricciones definidas por el antiguo modelo de geometrías SFS de OGC.

Para ejecutarlo, hay que abrir el gestor de geoprocesos de gvSIG y localizar el geoproceso en el path "Geoprocesos/Conversión de Datos/Generalización".

Gestor de geoprocesos de gvSIG con el geoproceso "Generalizar geometrías".

En la siguiente figura se nos muestra el diálogo asociado a este geoproceso. El usuario debe especificar la capa con la que desea trabajar, el tipo de generalización a aplicar (Douglas-Peuckert o generalización topológica de gvSIG), la tolerancia de Douglas-Peuckert a emplear y la capa resultante en formato .shp.

Diálogo asociado al geoproceso generalización de geometrías.

Geometrías generalizadas superpuestas sobre las geometrías originales.

Geoproceso "Convertir de capa de líneas/polígonos a capa de puntos"

Este geoproceso permite convertir una capa de polígonos o líneas (dimensiones 1 o 2) en una capa de puntos (dimensión 0), lo cual es de utilidad como paso intermedio para determinados análisis. Como este geoproceso puede operar con cualquier capa vectorial de dimensión superior a 0, con independencia de que pertenezca o no a una topología, es necesario especificar una tolerancia de cluster, para que todos los puntos de la capa resultado que se encuentren a una distancia inferior a la de la tolerancia de cluster sean fusionados en uno solo.

"Convertir polígonos/líneas a puntos".

Diálogo "Convertir polígonos/líneas a puntos".

Capa resultante superpuesta sobre la capa de polígonos original

Geoproceso "Convertir capa de polígonos a capa de líneas sin duplicar geometría compartida"

gvSIG ya permite convertir una capa de polígonos en una capa de líneas, a través de las extensiones vectoriales de SEXTANTE. No obstante, la implementación de SEXTANTE no tiene en cuenta la geometría compartida por dos polígonos adyacentes, de tal forma que esta geometría es repetida en la capa de líneas resultante.

El geoproceso "Convertir capa de polígonos a líneas sin duplicar geometría compartida" justamente mejora esta característica: no almacena dos veces la geometría compartida (líneas compartidas por dos polígonos adyacentes). En su lugar, almacena un solo registro con la geometría compartida que tendrá el FID (identificador) de los polígonos adyacentes que la comparten.

Podemos localizar el geoproceso en el gestor de geoprocesos de gvSIG, a través del path "Geoprocesos/Conversión de Datos/Polígonos a líneas".

Convertir capa de polígonos a líneas.

Una vez ejecutado el geoproceso, podemos convertir que las líneas compartidas por dos polígonos no se han duplicado seleccionando una de ellas, y viendo el número de registros seleccionados en la tabla asociada a la capa de gvSIG.

Resultado del geoproceso

Seleccionado una línea de la capa resultante, vemos que solo seleccionamos un registro en la tabla asociada. Si la geometría se huebiese duplicado aparecerían dos registros seleccionados.

Geoproceso "Suavizar capa mediante curvas matemáticas"

La funcionalidad de este geoproceso es similar a la de la herramienta de edición topológica "Suavizar línea mediante curva matemática", pero en vez de trabajar con una única geometría (o una selección de múltiples geometrías) permite trabajar con una capa vectorial completa.

Geoproceso "Suavizar capa mediante curva matemática" en el gestor de geoprocesos de gvSIG.

Para ejecutar el geoproceso, es necesario abrir el gestor de geoprocesos de gvSIG y buscar el path "Geoprocesos/Conversión de datos/Suavizar capa", mostrándosenos el diálogo de la siguiente figura.

Diálogo asociado al geoproceso "Suavizar capa mediante curva matemática".

En este diálogo, además de seleccionar la capa de entrada y cual va a ser la capa de salida del geoproceso, se especificará el tipo de curva matemática al que queremos ajustar las geometrías de la capa de partida. Al tratar la herramienta de edición topológica "Suavizar geometría mediante curva matemática" ya enumeramos los tipos de curva posibles. En sucesivas versiones de este manual se incluirá como anexo una descripción de los tipos de curva.

Geoproceso "Calcular triangulación de Delaunay/Poligonación de Thiessen-Voronoi"

El cálculo de la triangulación de Delaunay y del diagrama de Voronoi/polígonos de Thiessen es una funcionalidad de gran utilidad para la realización de determinados análisis, como subdivisión del espacio en zonas de influencia, interpolación, generación de isolíneas, etc.

Escapa del alcance de este manual profundizar en esta estructura de datos topológica, o los algoritmos existentes para su cálculo. Se pueden consultar referencias como la Wikipedia [8] o el portal de matemáticas MathWorld [9].

En la extensión de Topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG se ha incluído un geoproceso que permite calcular tanto la triangulación de Delaunay de una nube de puntos como su diagrama de Voronoi. Dentro de la propia extensión de Topología y análisis vectorial, este geoproceso ha servido como punto de partida para el geoproceso "Georreferenciación vectorial a partir de capa de links". Cuando veamos este geoproceso trataremos esto con más detalle.

La implementación del geoproceso dentro de la arquitectura interna de gvSIG ha seguido una aproximación extensible, basada en plugins.Esto permitirá añadir nuevos algoritmos además de los actualmente implementados para realizar el cálculo de la triangulación.

Otro aspecto novedoso de la implementación del geoproceso en gvSIG es la posibilidad de triangular cualquier geometría, con independencia de que sea o no puntual. El único requisito es que la capa con las geometrías a triangular sea capaz de proporcionar para cada una de sus geometrías un punto de inserción en la triangulación. Si se trabaja con capas normales de gvSIG, por defecto las geometrías lineales o polígonales serán insertadas en la triangulación a partir de su primer punto. No obstante, se pueden desarrollar plugins que permitan triangular geometrías a partir de otros puntos (punto medio para líneas, centroides para polígonos, etc.)

Para ejecutar el geoproceso, hay que abrir el gestor de geoprocesos de gvSIG y buscar el path "Geoprocesos/Análisis/Geometría Computacional/Voronoi".

Geoproceso "TIN/Voronoi" en el gestor de geoprocesos de gvSIG.

Pulsando el botón "Abrir geoproceso" o haciendo doble click en el árbol de geoprocesos, se nos abre el diálogo asociado al geoproceso.

Diálogo asociado al geoproceso "TIN/Voronoi".

En este diálogo, al igual que con el resto de geoprocesos vectoriales de gvSIG, hay que especificar las capas de entrada y de resultado del geoproceso. Además, para el caso concreto del geoproceso "TIN/Voronoi" es necesario especificar:

Si se desea calcular la triangulación de Delaunay o el diagrama de Voronoi.
El algoritmo a aplicar. Tal y como hemos comentado anteriormente, este geoproceso permite realizar el cálculo empleando varios algoritmos. Actualmente los algoritmos implementados son: + Algoritmo incremental a partir de un triángulo envolvente (Chew [10]). + Algoritmo incremental a partir de un rectángulo envolvente.

En las siguientes figuras vemos los distintos resultados que podemos obtener en función de que se emplee un algoritmo u otro, y de que se calcule el TIN o el diagrama de Voronoi.

Resultado de calcular un TIN con el algoritmo incremental basado en envolvente rectángular.

Resultado de calcular un TIN con el algoritmo de P.Chew (algoritmo incremental basado en envolvente triangular).

Resultado de calcular el diagrama de Voronoi de una nube de puntos.

Geoproceso "Transformación de capas vectoriales mediante vectores de desplazamiento (Links)"

Introducción

El geoproceso ajuste espacial permite aplicar una transformación sobre los elementos geográficos de una capa vectorial. La funcionalidad proporcionada por este geoproceso es equivalente a la proporcionada por la extensión de georreferenciación de imágenes raster, pero para capas de información vectorial, viniendo a cubrir el vacío existente hasta el momento para capas vectoriales. Esta herramienta no solamente es útil para georreferenciar capas vectoriales, también es de utilidad para ajustar distintas capas, procedentes de distintas fuentes o elaboradas con diferentes requisitos de precisión, de tal forma que encajen los distintos elementos cartográficos.

Escapa del alcance del presente manual profundizar en los aspectos matemáticos subyacentes a la teoría de transformación de sistemas de coordenadas, remitiendo al lector a las referencias bibliográficas [11], [12], [13], [14] y [15], entre otros.

Actualmente admite los siguientes tipos de transformación:

Proyectiva.
Afín.
De similaridad.
Bursa Wolf .
Rubber - sheet diferencial. Esta transformación consiste en cubrir completamente el espacio de la capa a transformar mediante una triangulación de Delaunay, y calcular una transformación afín para cada triángulo del TIN. Para cada punto de las geometrías de las capas a transformar se aplicará la transformación afín definida por el triángulo que lo contiene.
Afín con restricciones.

Aunque el número de transformaciones soportadas puede ser extendido haciendo uso del API de gvSIG.

Para poder ejecutarse, además de las capas de entrada y de salida el geoproceso requiere un conjunto de puntos de control (links) que representan la posición de un punto antes de la transformación, y la posición que este mismo punto deberá tener como resultado de la misma.

En función del tipo de transformación será necesario un número mínimo de puntos de control. Lo habitual es proporcionar un número muy superior al mínimo, en cuyo caso gvSIG realizará un ajuste mínimo cuadrático de los parámetros de la transformación requerida. Como parámetro que refleje la bondad de la transformación se proporciona el error medio cuadrático (RMS) de cada punto de control individual, y el error medio cuadrático global de todos los puntos de control.

Geoproceso "transformación de capas vectoriales" en el gestor de geoprocesos de gvSIG.

Para ejecutar el geoproceso, hay que abrir el gestor de geoprocesos vectoriales de gvSIG y buscar el path "Geoprocesos /Conversión de datos/Ajuste Espacial". La siguiente figura nos muestra el diálogo asociado al geoproceso de transformación de capas vectoriales.

Diálogo asociado al geoproceso "Ajuste espacial de capas vectoriales".

Como podemos apreciar, el diálogo del geoproceso tiene una parte común a todos los geoprocesos,para especificar la capa a transformar y dónde se van a guardar los resultados, y una parte central específica del ajuste vectorial, en la que se pueden especificar los puntos de control de la transformación -denominados vectores de error- y el tipo de transformación a aplicar.

El primer paso para aplicar una transformación sobre una capa determinada es definir los "vectores de error" de la transformación, es decir, los puntos de control que nos indican la posición de un punto de la capa antes y después de la transformación. El geoproceso permite crear los puntos de control desde cero (a través de los botones "Añadir vector de error" y "Borrar vector de error") o recuperar una capa de vectores de error generada en una sesión de trabajo anterior (a través del botón "Cargar vectores de error"). Seguidamente veremos como funciona la extensión en cada uno de estos casos.

Digitalizar un nuevo vector de error (punto de control) de la transformación

Para añadir un nuevo vector de error, debemos pulsar el botón "Añadir botón de error". Tras pulsar el botón, el diálogo asociado al geoproceso se ocultará, para que podamos digitalizar sobre el mapa el vector de error. Puesto que la ventana del gestor de geoprocesos nos estorbará, podemos cerrarla pulsando el botón "Cerrar". No obstante, este paso no es necesario puesto que el gestor de geoprocesos no es un diálogo modal. Si en este momento pulsamos con el ratón sobre la vista del mapa, y arrastramos, veremos como se dibuja un vector cuyo segundo punto sigue el puntero del ratón.

Digitalizando un vector de error para la transformación de una capa vectorial.

En cualquier momento podemos cancelar la digitalización del vector de error, y volver al diálogo asociado al geoproceso pulsando la tecla "Esc". De igual forma, si queremos modificar el nivel de zoom para incrementar el grado de detalle de la cartografía de base para la digitalización, podemos pulsar la tecla "Ctrl", y en funcion de que pulsemos el botón izquierdo o el derecho del ratón haremos un "zoom más" o un "zoom menos".

Conforme vayamos digitalizando vectores de error, éstos se nos mostrarán en la tabla de puntos de control del diálogo del geoproceso. Para cada punto de control se muestran sus coordenadas de origen, sus coordenadas de destino, el error medio cuadrático de ese punto y un cuadro de selección que nos permitirá introducir o excluir el punto del cálculo de la transformación.

Punto de control en la tabla de vectores de error del diálogo del geoproceso.

Además, en el TOC de la vista con la que estamos trabajando se crea una nueva capa, dentro de una agrupación, denominada "Sesión de Ajuste Espacial", junto con un número que identifica la capa de puntos de control (1, 2, 3, ... etc.). Esto es así porque podemos tener abiertas varias capas de punto de control simultáneamente.

Capa de puntos de control en el TOC, y visualización de los mismos en el mapa.

Cada tipo de transformación requerirá de un número mínimo de puntos de control. Hasta que no se alcance ese mínimo, el diálogo no podrá mostrarnos el error médio cuadrático de la transformación definida por los puntos de control digitalizados (y marcados como activos). En este caso, en el texto reservado para el error medio cuadrático aparecerá el mensaje: "Número de puntos insuficiente".

Mensaje "Se necesitan más puntos de control para la transformación elegida", en el diálogo del geoproceso.

Si existen suficientes puntos de control para resolver analíticamente la transformación, se mostrará el error medio cuadrático para cada vector de error y el error medio cuadrático para el global de la transformación (para los puntos de control definidos).

Error medio cuadrático de cada vector de error y error medio cuadrático global.

Cuanto mayor sea el número de vectores de error, y mayor superficie de la capa a transformar cubran, mayor será la bondad del ajuste. En este sentido, cabe destacar que transformaciones como la proyectiva o la afín son transformaciones globales, los parámetros de la transformación son los mismos para todos los puntos de la capa a transformar. El geoproceso hace un ajuste mínimo cuadrático, calculando los parámetros de la transformación que minimizan el error. En cambio, la transformación "Rubber-sheet diferencial" es una transformación local. Lo que hace es generar un TIN que cubra toda la superficie definida por los puntos de control digitalizados, tomando como punto de inserción para la triangulación el primer punto del vector de error. Para cada triángulo del TIN se calculará una transformación afin, que será la aplicar para todos los puntos de la capa a transformar que caigan dentro de este triángulo.

Eliminar un vector de error existente

Si detectamos que hemos cometido un error grosero al digitalizar un vector de error, de forma que éste siempre degradará la precisión de la transformación a aplicar, podemos eliminarlo de la lista de puntos de control seleccionándolo en la tabla y pulsando el botón "Borrar link".

Inhabilitar un vector de error para el cálculo de la transformación

Como hemos visto anteriormente, para cada uno de los vectores de error digitalizados el diálogo del geoproceso nos muestra su error medio cuadrático para el tipo de transformación seleccionada. Es recomendable, de cara a alcanzar la máxima bondad en el ajuste, digitalizar el máximo número posible de vectores de error. Posteriormente, y de forma previa a lanzar la ejecución del geoproceso de transformación, podemos probar a deshabilitar aquellos vectores de error que tienen un error medio cuadrático mayor, para ver si con esto se consigue reducir el error medio cuadrático global de la transformación.

Usar como vector de error una capa del ToC de la vista

Tal y como venimos viendo, para obtener la máxima bondad en el ajuste, de forma que la transformación a aplicar minimize el error de los puntos de control, es conveniente trabajar con el mayor número posible de puntos de control. La tarea de digitalizar puntos de control para ajustar fuentes cartográficas de distinta procedencia puede ser una tarea intensiva, que requiera de gran número de horas de trabajo. Para no perder este trabajo, se recomienda encarecidamente guardar la capa de vectores de error. Para ello, hay que seleccionar la capa de puntos de control en el TOC, e ir al menú "Capa->Exportar", seleccionando a continuación el formato de almacenamiento deseado.

Exportando la capa de vectores de error.

Las capas de vectores de error se almacenan en memoria, así que si no se guardan explícitamente se perderán entre distintas sesiones de trabajo.

Si deseamos transformar una capa con este geoproceso, utilizando una capa de vectores de error ya existente, tan solo tenemos que haber cargado previamente esta capa en la vista. Si desde el diálogo del geoproceso pulsamos el botón "Cargar puntos de control", se nos mostrará un diálogo con una lista desplegable en la que aparecerán todas las capas de líneas cargadas en el TOC. Para aquellas capas que tengan líneas de más de dos puntos, solo se considerarán los dos primeros puntos de la línea. Tras pulsar aceptar, la tabla de puntos de control se rellenará con los vectores definidos en la capa seleccionada.

Diálogo para cargar vectores de error a partir de una capa preexistente y cargada en el TOC.

Cálculo de la transformación

Una vez que tenemos una capa de puntos de control que nos garantice una mínima bondad del ajuste, y una cobertura adecuada para la capa a transformar, estamos en condiciones de ejecutar el geoproceso. Cada vez que cambiemos el tipo de transformación en la lista desplegable de transformaciones, se recalcularán los parámetros de la misma y los errores medio cuadrático global e individual para cada punto.

En la siguiente figura aparece una capa antes de aplicar una transformación afín sobre ésta, los vectores de error/puntos de control que han permitido definir la transformación afín a aplicar, y la capa resultante de aplicar la transformación.

Resultado de aplicar una transformación afín, y vectores de error para definir la transformación.

Como siempre que se trabaja con aplicaciones GIS, aquí entra en juego el conocimiento del analista SIG sobre los métodos más apropiados para cada tipo de situación: cuando aplicar una transformación Afín, cuando una transformación proyectiva, etc.

Geoproceso "Build" (Construir capa de polígonos a partir de capa de líneas)

Este geoproceso genera una capa de polígonos a partir de aquellos elementos de una capa de líneas que encierren superficies cerradas. Puesto que es posible que no todas las líneas de la capa de entrada participen en la formación de polígonos cerrados, opcionalmente se pueden construir capas auxiliares con líneas sueltas y con líneas colgantes, activando el check, de "Añadir geometrias de error".

Para ejecutar este geoproceso, hay que abrir el gestor de geoprocesos y buscar el path "Geoprocesos/Conversión de Datos/Build".

Geoproceso "Build" en el gestor de geoprocesos.

Si lo desea, puede ejecutar el geoproceso Clean desde el geoproceso Build, para ello active el check "Clean" y establezca las tolerancias fuzzy y dangle. Si activa el check "Clean", gvSIG ejecutará primero el Clean y luego el build, y la capa resultante del Clean será la capa a partir de la cual hará el Build. Si además de esto activa el check sobre "Añadir geometrías de error" añadira varias capas (lineas de corte, lineas colgantes, capa de nodos colgantes y pseudonodos...) con los errores.

Diálogo asociado al geoproceso build.

Geoproceso "Clean" (Limpiar topología según el modelo de coberturas)

Este geoproceso corrige topológicamente las geometrías de una capa de líneas, de forma que esta capa pase a tener una topología de líneas correcta. Por "topología correcta de líneas", entendemos que las geometrías lineales de esta capa no se autointersecten, y que solamente intersecten con otras geometrías de líneas por sus puntos extremos (nodos). Si durante la ejecución del mismo se detecta que dos líneas intersectan en un punto que no es nodo (pseudonodo), se fragmentará estas geometrías originando cuatro nuevas líneas que sí intersectarán en sus extremos. Que la intersección de todas las líneas de una capa sea en puntos que son nodo (extremo de línea) es esencial para que funcionen correctamente algoritmos de análisis de redes como cálculo de rutas, etc.

El geoproceso sí permite la presencia de un tipo de pseudonodos: nodos de valencia par, es decir, puntos extremos de líneas que solo sirven para conectar dos líneas (en vez de tres).

Para ejecutar este geoproceso, hay que abrir el gestor de geoprocesos de gvSIG y buscar el path "Geoprocesos/Conversión de datos/Clean".

Diálogo asociado al geoproceso "Clean".

En el diálogo asociado, además de especificar las capas de entrada y de salida, tiene que establecer la tolerancia fuzzy (fusionará nodos que se encuentre dentro de esta tolenrancia) y la tolerancia dangle(elimina los nodos que estén dentro de esta tolerancia). Además puede elegir que se añadan las geometrias de error detectadas, y que ésta capa se cargue en el TOC de la vista activa. Así estará mucho más claro por qué el geoproceso ha subdividido determinadas geometrías de la capa original.

Resultado de aplicar el geoproceso. Junto con la capa resultante se muestran los pseudonodos detectados.

Geoproceso "Aplicar correcciones topológicas en modo Batch"

En la sección dedicada a la tabla de errores topológicos del diálogo de propiedades de una topología, vimos que si pulsábamos con el botón derecho del ratón sobre un error individual, se nos mostraba un menú desplegable en el que se daba la opción de aplicar una serie de correcciones automáticas. Todo error topológico tiene una corrección por defecto, así que si se desea aplicar esta corrección para todos los errores de un mismo tipo, se puede aplicar mediante el geoproceso "correcciones topológicas por lotes". Este geoproceso no se puede ejecutar desde el gestor de geoprocesos de gvSIG, sino que hay que ejecutarlo desde la pestaña de errores topológicos del diálogo de propiedades de una topología.

Partiendo de una topología cargada en el TOC, con errores topológicos, abrimos su diálogo de propiedades y activamos la pestaña de errores topológicos. Seguidamente, en la lista desplegable que nos muestra las reglas infringidas por las capas de la topología, es necesario seleccionar aquella regla cuyos incumplimientos queremos corregir por lotes. Este paso es necesario porque determinadas correcciones topológicas no son completamente automáticas, y necesitan la interacción con el usuario. Solo se podrán corregir por lotes aquellos errores cuyas reglas tengan como corrección por defecto una regla automática. Si el usuario selecciona una regla cuya correción por defecto no sea automática, se le mostrará un diálogo indicándoselo.

Pestaña de errores topológicos del diálogo de propiedades de una topología.

Otra diferencia con respecto de los geoprocesos normales es que el resultado de aplicar las correcciones en batch no se guardará en una nueva capa, sino en las capas originales de la topología (que se habrán puesto previamente en modo edición). Hasta que el usuario no termine la edición para cada capa modificada, estos cambios no se almacenarán de forma persistente.

Personalización de la extensión topológica de gvSIG: Preferencias

La extensión de topología y análisis vectorial avanzado de gvSIG añade una página al diálogo de preferencias de las extensiones de gvSIG.

Página de preferencias de la extensión de topología y análisis vectorial avanzado.

Actualmente el usuario solo puede personalizar el directorio donde se almacenan los ficheros temporales generados por la extensión de Topología, y la tolerancia Douglas-Peuckert a aplicar para la herramienta de edición "Generalizar Geometría".

Esta previsto que paulatinamente se vayan añadiendo a este diálogo nuevas entradas para personalizar aspectos de la extensión que hasta ahora no lo son como símbolos empleados para cada tipo de error topológico, parámetros de curvas paramétricas empleadas para suavizar geometrías, número de digitos de precisión numérica empleados en los algoritmos de geometría computaciones, etc.

Referencias

[1]. Los Componentes de la Calidad del Dato Geográfico. Ariza et al. Revista Mapping Interactivo, 2000. http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=341
[2]. Data Quality Measurement and Assessment. Veregin, H. NCGIA Core Curriculum in Geographic Information Science, 1998. http://www.ncgia.ucsb.edu/education/curricula/giscc/units/u100/u100.html#4.
[3]. Documentación del comando v.build. Manual online del software GRASS. http://grass.itc.it/grass62/manuals/html62_user/v.build.html
[4]. Entrada en la wikipedia para el término Well Known Text Format. http://en.wikipedia.org/wiki/Well-known_text
[5]. Acceso a la especificación SFA (Simple Feature Access) de OGC en la que introduce WKT. http://www.opengeospatial.org/standards/sfa
[6]. Line Generalization. Mc Master. NCGIA Core Curriculum in GI. http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u48.html#SEC48.1
[7]. Ramer-Douglas-Peucker algorithm. Entrada en Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Ramer-Douglas-Peucker_algorithm
[8]. Delaunay triangulation. Entrada en Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Delaunay_triangulation
[9]. Delaunay Triangulation. Entrada en portal del software Mathematica "MathWorld". http://mathworld.wolfram.com/DelaunayTriangulation.html
[10]. Voronoi/Delaunay page. Paul Chew. http://www.cs.cornell.edu/info/people/chew/Delaunay.html
[11]. Additional functions for coordinate system transformations in GeoTools and uDig. Jan Jezek. OSGEO Journal. http://www.osgeo.org/files/journal/v3/en-us/final_pdfs/jezek.pdf
[12]. Helmert transformation. Entrada en Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Helmert_transformation
[13]. Affine transformation. Entrada en la Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Affine_transformation
[14]. Projective transformation. Entrada en la Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Projection_(linear_algebra)
[15]. Rubber-sheeting of historical maps in GIS and its application to landscape visualization of old-time cities: focusing on Tokyo on the past. Shimizu, Fuze. University of Tokyo. http://planner.t.u-tokyo.ac.jp/member/fuse/rubber_sheeting.pdf

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