Datos vector

Clase 4 de 18 • Curso de Manejo de Datos Geoespaciales con QGIS

Resumen

En la primera clase del curso podrás encontrar la presentación descargable donde podrás ver las referencias de las imágenes utilizadas en esta clase. Las mejores de ellas las hemos dejado en los Recursos para que puedas aprender más sobre datos geoespaciales.

Walter Omar Barrios Vazquez

student•

Datos vector

. ++Existen tres tipos de datos vector:++ .

Punto
Línea
Polígono

. ++Características de los vector:++ .

Representan rasgos (feactures).
Representan la geometría del objeto.
La geometría se conecta con uno o múltiples vértices.
Los vértices describen una posición con coordenadas X, Y, Z (opcional).

. ++Ventajas de los vector:++ .

Requiere de menos almacenamiento.
Ideal para representar puntos, líneas y polígonos (tipo mapa).
Mantiene las relaciones topológicas.
Tiene una tabla de atributos.

. ++Inconvenientes de los vector:++ .

Estructura de datos compleja.
Análisis espacial complejo.

. ++Formato:++ .

Existen dos formatos ampliamente usados:
- Geopackage (.gpkg)
- ESRI Shapefile (.shp)

Rasterizar / vectorizar

Rasterizar: de vector a raster
- Tamaño del píxel
Vectorizar: de raster a vector
- Tipo de vector

Conclusión raster / vector

No hay uno mejor que otro, depende de la aplicación.
- P. Ej. en el caso de estar trabajando con imágenes es mejor estar trabajando con datos tipo raster
- En el caso de estar trabajando con datos tipo punto o tipo línea, es decir, datos que se pueden encontrar en un mapa es mucho mejor trabajar con datos tipo vector.

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Juan Fernando Millan Hurtado

student•

buen resumen, muchas gracias.

Alejandro Ramírez Orozco

student•

Los datos vectoriales son muy usados hoy en día, por ejemplo desde la ingeniería ambiental se usan para representar sitios contaminados, áreas de infliencia de impactos ambientales, entre otros...

Para aprender más sobre estos datos recomiendo esta página c:

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Cristian Arias

student•

hola. Gracias, yo quiero estudiar ingenieria ambiental y me alegra que este tipo de contenidos se empiecen a brindar en Platzi.

Fernando Zubieta Cortes

student•

Los datos de tipo vectorial generalmente tratan información mesurable sobre el territorio, comprende información que se puede traducir en un punto/polígono/línea como el precio de m2 de un inmueble, tipologías de construcción, etc. En ello antes de pensar sobre el tipo de dato a trabajar, pensemos primero en las características de la información que se va a representar en el mapa, ¿mi información es estacional? ¿representa variables cuantitativas, cualitativas? entre otras.

Espero les sirva 😀

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Mario Alberto García Meza

teacher•

Las tablas de atributos también permiten almacenar características del área que estamos almacenando. Por ejemplo, podríamos tener un mapa de países con sus niveles de población almacenada en la tabla de atributos.

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Nuria Hermida

student•

El Shapefile es propiedad de ESRI, pero es un estándar abierto. No entiendo eso de que "no es de uso público". Su especificación técnica lleva años publicada y es un estándar de facto para el intercambio de datos geoespaciales. Aquí está explicado https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/latest/manage-data/shapefiles/geoprocessing-considerations-for-shapefile-output.htm Y aquí su especificación publicada https://www.esri.com/content/dam/esrisites/sitecore-archive/Files/Pdfs/library/whitepapers/pdfs/shapefile.pdf

Eduard Giraldo Martínez

student•

Cada vez que se habla de Pixeles ==(Raster)== o Vectores, siempre tomo como referencia a los videojuegos. En como se componen los gráficos de estos. Voxels es una nueva tecnología para los gráficos, la cuestión, es que allí explica un poco el funcionamiento de los píxeles y los vectores. .

En ¿Qué es la resolución? pueden entender más del tema un poco más técnico.

👾

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Patricia Vargas

student•

Si les interesa podemos conectar en Linkedin, yo estoy buscando trabajar con GIS profesionalmente, en Linkedin estoy como Mercy Roa, y soy Platzinauta! (https://www.linkedin.com/in/mercyroa/)

Roxana Arauco

student•

Los archivos tipo raster no tienen coordenadas?

Federico Martinez

student•

Datos Vectoriales

Los datos vectoriales representan información geoespacial mediante entidades geométricas definidas por coordenadas. A diferencia de los datos raster, que usan una cuadrícula de celdas, los vectores modelan el mundo con precisión geométrica, lo que los hace ideales para describir objetos discretos.

Tipos de datos vectoriales:

Punto:
- Representa una ubicación específica en el espacio mediante una coordenada (x, y), y opcionalmente una altura (z).
- Ejemplo: La posición exacta de un árbol, un semáforo o un pozo.
Línea (o polilínea):
- Consiste en una secuencia de puntos conectados que forman trayectorias o límites lineales.
- Ejemplo: Carreteras, ríos, líneas de costa o tuberías.
Polígono:
- Es un área cerrada formada por una serie de líneas que conectan puntos, definiendo un contorno.
- Ejemplo: Límites de un país, un lago, una parcela de terreno o un edificio.

Características de los datos vectoriales:

Representan rasgos (features):
- Cada entidad vectorial (punto, línea o polígono) corresponde a un objeto o fenómeno del mundo real, como una escuela (punto), un camino (línea) o una ciudad (polígono).
Representan la geometría del objeto:
- La forma y posición de los objetos se describen con precisión matemática, lo que permite modelar contornos exactos sin depender de una cuadrícula.
Geometría conectada por vértices:
- Los puntos, líneas y polígonos se construyen a partir de vértices (nodos), que son los "bloques de construcción" básicos de la geometría vectorial.
- Ejemplo: Un polígono que representa un lago tiene vértices que delinean su borde.
Vértices con coordenadas X, Y, Z:
- Cada vértice tiene una posición definida por coordenadas cartesianas (x, y) en 2D, y opcionalmente una coordenada z para altura o profundidad en 3D.
- Ejemplo: En un modelo 3D de un edificio, los vértices incluyen la elevación para representar su altura.

Ventajas de los datos vectoriales:

Menor requerimiento de almacenamiento:
- Almacenan solo las coordenadas de los vértices y las conexiones entre ellos, en lugar de valores para cada celda como los raster, lo que reduce el tamaño de los archivos.
- Ejemplo: Un archivo vectorial de una carretera de 10 km ocupa menos espacio que un raster de alta resolución de la misma área.
Ideal para puntos, líneas y polígonos:
- Su capacidad para representar entidades discretas con bordes definidos los hace perfectos para mapas temáticos, como redes de transporte o límites administrativos.
Mantiene relaciones topológicas:
- Los vectores preservan la conectividad y las relaciones espaciales entre objetos (ej. qué polígonos son adyacentes o qué líneas se cruzan), lo que facilita análisis como el cálculo de rutas o la detección de superposiciones.
Tabla de atributos:
- Cada entidad vectorial puede vincularse a una tabla con información adicional (atributos), como nombres, categorías o valores numéricos.
- Ejemplo: Un polígono de un municipio puede tener atributos como población, área en km² o PIB.

Inconvenientes de los datos vectoriales:

Estructura de datos compleja:
- La necesidad de almacenar coordenadas y relaciones topológicas hace que los archivos sean más difíciles de procesar y requieran software especializado (ej. GIS).
- Comparado con la simplicidad matricial de los raster, los vectores son menos intuitivos para ciertas operaciones.
Análisis espacial complejo:
- Operaciones como superposición de capas o interpolación son más lentas y computacionalmente intensivas en vectores, ya que implican cálculos geométricos entre múltiples entidades.
- Ejemplo: Determinar la intersección de dos polígonos requiere más pasos que sumar valores en un raster.

Formatos:

Geopackage (.gpkg):
- Un formato moderno, abierto y basado en SQLite, que permite almacenar múltiples capas vectoriales (y raster) en un solo archivo.
- Ventajas: Portátil, compatible con muchos sistemas GIS (QGIS, ArcGIS), y soporta metadatos y relaciones espaciales.
ESRI Shapefile (.shp):
- Un formato propietario de ESRI, ampliamente adoptado desde los años 90. Consta de varios archivos (.shp para geometría, .dbf para atributos, .shx para índices).
- Ventajas: Universalmente reconocido, pero limitado por tamaño (máximo 2 GB) y nombres de campos cortos.
Otros formatos:
- .kml/.kmz: Usado en Google Earth, ideal para visualización simple.
- GeoJSON: Formato ligero basado en JSON, popular en aplicaciones web.

Rasterizar / Vectorizar

La conversión entre formatos raster y vector es común para adaptar datos a diferentes necesidades.

Rasterizar (de vector a raster):
- Proceso: Convierte geometrías vectoriales (puntos, líneas, polígonos) en una cuadrícula de celdas raster.
- Tamaño del píxel: El usuario define la resolución (tamaño de celda), lo que determina el nivel de detalle. Una celda pequeña preserva más precisión, pero aumenta el tamaño del archivo.
- Ejemplo: Convertir un polígono de un lago en un raster para combinarlo con un mapa de precipitación.
- Uso: Útil para análisis que requieren la simplicidad de los raster.
Vectorizar (de raster a vector):
- Proceso: Transforma una cuadrícula raster en entidades vectoriales, identificando patrones como contornos o formas.
- Tipo de vector: El resultado puede ser puntos (centroides de celdas), líneas (bordes) o polígonos (áreas continuas).
- Ejemplo: Extraer los límites de un bosque desde una imagen satelital rasterizada.
- Uso: Necesario cuando se requiere precisión geométrica o relaciones topológicas.

Conclusión: Raster vs. Vector

No existe un formato "mejor" en términos absolutos; la elección entre raster y vector depende del propósito del análisis o la aplicación:

Datos Raster:
- Cuándo usarlos: Ideales para trabajar con imágenes (satelitales, aéreas), superficies continuas (elevación, temperatura) o análisis espacial amplio.
- Ejemplo práctico: Modelar la propagación de un incendio forestal usando datos de vegetación y viento en formato raster.
Datos Vectoriales:
- Cuándo usarlos: Perfectos para datos discretos como puntos (ubicaciones específicas), líneas (redes de transporte) o polígonos (fronteras), especialmente en mapas temáticos o análisis topológicos.
- Ejemplo práctico: Mapear una red de tuberías subterráneas con sus conexiones exactas.

Combinación de ambos: En muchos proyectos, se usan juntos. Por ejemplo, un SIG podría superponer vectores de carreteras sobre un raster de elevación para planificar una ruta. La clave está en entender las fortalezas y limitaciones de cada uno y elegir según los datos disponibles y los objetivos.

Federico Martinez

student•

A continuación, expando la sección sobre datos vectoriales, incluyendo los tipos, características, ventajas, inconvenientes, formatos, el proceso de rasterización/vectorización y una conclusión ampliada sobre raster vs. vector. Aquí tienes una versión más detallada:

Datos Vectoriales

Tipos de datos vectoriales:

Punto:
- Representa una ubicación específica en el espacio mediante una coordenada (x, y), y opcionalmente una altura (z).
- Ejemplo: La posición exacta de un árbol, un semáforo o un pozo.
Línea (o polilínea):
- Consiste en una secuencia de puntos conectados que forman trayectorias o límites lineales.
- Ejemplo: Carreteras, ríos, líneas de costa o tuberías.
Polígono:
- Es un área cerrada formada por una serie de líneas que conectan puntos, definiendo un contorno.
- Ejemplo: Límites de un país, un lago, una parcela de terreno o un edificio.

Características de los datos vectoriales:

Representan rasgos (features):
- Cada entidad vectorial (punto, línea o polígono) corresponde a un objeto o fenómeno del mundo real, como una escuela (punto), un camino (línea) o una ciudad (polígono).
Representan la geometría del objeto:
- La forma y posición de los objetos se describen con precisión matemática, lo que permite modelar contornos exactos sin depender de una cuadrícula.
Geometría conectada por vértices:
- Los puntos, líneas y polígonos se construyen a partir de vértices (nodos), que son los "bloques de construcción" básicos de la geometría vectorial.
- Ejemplo: Un polígono que representa un lago tiene vértices que delinean su borde.
Vértices con coordenadas X, Y, Z:
- Cada vértice tiene una posición definida por coordenadas cartesianas (x, y) en 2D, y opcionalmente una coordenada z para altura o profundidad en 3D.
- Ejemplo: En un modelo 3D de un edificio, los vértices incluyen la elevación para representar su altura.

Ventajas de los datos vectoriales:

Menor requerimiento de almacenamiento:
- Almacenan solo las coordenadas de los vértices y las conexiones entre ellos, en lugar de valores para cada celda como los raster, lo que reduce el tamaño de los archivos.
- Ejemplo: Un archivo vectorial de una carretera de 10 km ocupa menos espacio que un raster de alta resolución de la misma área.
Ideal para puntos, líneas y polígonos:
- Su capacidad para representar entidades discretas con bordes definidos los hace perfectos para mapas temáticos, como redes de transporte o límites administrativos.
Mantiene relaciones topológicas:
- Los vectores preservan la conectividad y las relaciones espaciales entre objetos (ej. qué polígonos son adyacentes o qué líneas se cruzan), lo que facilita análisis como el cálculo de rutas o la detección de superposiciones.
Tabla de atributos:
- Cada entidad vectorial puede vincularse a una tabla con información adicional (atributos), como nombres, categorías o valores numéricos.
- Ejemplo: Un polígono de un municipio puede tener atributos como población, área en km² o PIB.

Inconvenientes de los datos vectoriales:

Estructura de datos compleja:
- La necesidad de almacenar coordenadas y relaciones topológicas hace que los archivos sean más difíciles de procesar y requieran software especializado (ej. GIS).
- Comparado con la simplicidad matricial de los raster, los vectores son menos intuitivos para ciertas operaciones.
Análisis espacial complejo:
- Operaciones como superposición de capas o interpolación son más lentas y computacionalmente intensivas en vectores, ya que implican cálculos geométricos entre múltiples entidades.
- Ejemplo: Determinar la intersección de dos polígonos requiere más pasos que sumar valores en un raster.

Formatos:

Geopackage (.gpkg):
- Un formato moderno, abierto y basado en SQLite, que permite almacenar múltiples capas vectoriales (y raster) en un solo archivo.
- Ventajas: Portátil, compatible con muchos sistemas GIS (QGIS, ArcGIS), y soporta metadatos y relaciones espaciales.
ESRI Shapefile (.shp):
- Un formato propietario de ESRI, ampliamente adoptado desde los años 90. Consta de varios archivos (.shp para geometría, .dbf para atributos, .shx para índices).
- Ventajas: Universalmente reconocido, pero limitado por tamaño (máximo 2 GB) y nombres de campos cortos.
Otros formatos:
- .kml/.kmz: Usado en Google Earth, ideal para visualización simple.
- GeoJSON: Formato ligero basado en JSON, popular en aplicaciones web.

Rasterizar / Vectorizar

La conversión entre formatos raster y vector es común para adaptar datos a diferentes necesidades.

Rasterizar (de vector a raster):
- Proceso: Convierte geometrías vectoriales (puntos, líneas, polígonos) en una cuadrícula de celdas raster.
- Tamaño del píxel: El usuario define la resolución (tamaño de celda), lo que determina el nivel de detalle. Una celda pequeña preserva más precisión, pero aumenta el tamaño del archivo.
- Ejemplo: Convertir un polígono de un lago en un raster para combinarlo con un mapa de precipitación.
- Uso: Útil para análisis que requieren la simplicidad de los raster.
Vectorizar (de raster a vector):
- Proceso: Transforma una cuadrícula raster en entidades vectoriales, identificando patrones como contornos o formas.
- Tipo de vector: El resultado puede ser puntos (centroides de celdas), líneas (bordes) o polígonos (áreas continuas).
- Ejemplo: Extraer los límites de un bosque desde una imagen satelital rasterizada.
- Uso: Necesario cuando se requiere precisión geométrica o relaciones topológicas.

Conclusión: Raster vs. Vector

No existe un formato "mejor" en términos absolutos; la elección entre raster y vector depende del propósito del análisis o la aplicación:

Datos Raster:
- Cuándo usarlos: Ideales para trabajar con imágenes (satelitales, aéreas), superficies continuas (elevación, temperatura) o análisis espacial amplio.
- Ejemplo práctico: Modelar la propagación de un incendio forestal usando datos de vegetación y viento en formato raster.
Datos Vectoriales:
- Cuándo usarlos: Perfectos para datos discretos como puntos (ubicaciones específicas), líneas (redes de transporte) o polígonos (fronteras), especialmente en mapas temáticos o análisis topológicos.
- Ejemplo práctico: Mapear una red de tuberías subterráneas con sus conexiones exactas.

Jhon Freddy Tavera Blandon

student•

++Los datos vector representan información geoespacial utilizando geometrías como puntos, líneas y polígonos, en lugar de la estructura de celdas o píxeles que caracteriza a los datos raster++

Puntos Geográficos:

Representan ubicaciones específicas en el espacio y se utilizan para marcar puntos de interés, como estaciones meteorológicas, tiendas, o cualquier entidad con coordenadas geográficas precisas.

Líneas y Polilíneas:

Se utilizan para representar elementos lineales como carreteras, ríos, límites de parcelas y otras características que tienen longitud y dirección.

Polígonos:

Representan áreas cerradas y se utilizan para delimitar regiones como países, estados, ciudades, o cualquier otra área geográfica definida.

Mapas Topológicos:

Los datos vector pueden incluir información topológica, que describe las relaciones espaciales entre elementos, como la conectividad entre carreteras o la adyacencia entre parcelas.

Datos Cadastrales:

Se utilizan para gestionar información catastral, como límites de propiedades, parcelas y la propiedad asociada a áreas específicas.

Redes de Transporte:

Los datos vector se aplican en la representación de redes de transporte, como sistemas de carreteras, ferrocarriles o líneas de transmisión eléctrica.

Datos Demográficos

Se pueden utilizar datos vector para representar áreas demográficas, como distritos electorales, proporcionando información sobre la distribución de la población.

Modelado de Terreno:

En la representación de modelos tridimensionales de terreno, los datos vector pueden describir características como crestas, cañones y otras formas tridimensionales.

Análisis de Relaciones Espaciales:

Los datos vector permiten análisis detallados de relaciones espaciales, como la proximidad entre entidades o la intersección entre líneas y polígonos.

Operaciones Geoespaciales:

Los datos vector son fundamentales para realizar operaciones geoespaciales avanzadas, como uniones espaciales, análisis de proximidad y consultas complejas.

Juan Fernando Millan Hurtado

student•

Punto, línea y polígono los he usado precisamente para generar información en aplicaciones como Google Earth.

Gabriel Obregón

student•

Hay un formato vector menos conocido de los que mencionó la profesora pero ampliamente utilizado en aplicaciones de cartografía en entornos web, al permitir el intercambio de datos de manera rápida, ligera y sencilla. Se llama GeoJSON: https://es.wikipedia.org/wiki/GeoJSON

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Jonathan Macalupu Reyes

student•

¿y tú eres Team Geopackage o Team Shapefile?

SANTIAGO ELSO GHIONE

student•

Hice varios cursos de GIS en distintas plataformas. Por lo que vi hasta ahora en este curso esta muy bien estructurado y explicado. Bien Platzi!

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Datos vector

Introducción a los datos geoespaciales

Bienvenida al mundo de los geodatos

¿Qué son los datos geoespaciales?

Datos raster

Datos vector

¿Cómo adquirir datos geoespaciales?

Descarga de datos satelitales open-source

Herramientas básicas en QGIS

Instalación de QGIS

Descarga e instalación de QGIS en iOS y Linux

¿Cómo abrir las imágenes en QGIS?

¿Qué representan las bandas de una imagen?

Índices espectrales

Cálculo de un índice de vegetación con Raster Calculator

Análisis de datos y mapeo en QGIS

Descarga de datos en geoportales

Corte de capas en QGIS

Extracción de información con zonal statistics

Selección del área de impresión del mapa

Mapa final: incorporación de elementos inspensables

Despedida

Continua aprendiendo de imágenes geoespaciales