lunes, 28 de marzo de 2016

Visualizador de mapas antiguos del IGN.

A través del blog IDEE descubro que el Archivo Topográfico del Instituto Geográfico Nacional (IGN) acaba de publicar "un visualizador donde poder consultar, comparar y descargar cartografía antigua realizada por dicho organismo". Por supuesto me ha faltado tiempo para hacer una visita a esta nueva herramienta y comentaros sus posibilidades.
El acceso al visor se hace desde la dirección http://www.ign.es/web/mapasantiguos/

El manejo es muy intuitivo y sencillo, por lo que simplemente vamos a resumir sus principales funciones. Digamos que, además de la zona principal del mapa, existen dos zonas importantes: el panel izquierdo donde se seleccionan las diferentes cartografías y herramientas (zona en verde); y el panel superior donde podemos seleccionar el tipo de comparador de cartografía (zona en amarillo).
Interfaz principal del nuevo visor con las zonas mencionadas reseñadas.
En el modo por defecto (buscador de documentación) podemos seleccionar entre las cartografías disponibles como capas de fondo y superponer una o varias de las capas superiores, a las que podremos aplicarles grado de transparencia. Entre las herramientas disponibles en este modo se encuentran las clásicas de medir longitud y medir área. Si la capa superpuesta es una "Capa con información" (Minutas o la primera edición del MTN50) al pinchar sobre la zona del mapa deseada se nos abre panel informativo con los recursos disponibles para descarga en el CNIG y acceso directo a los mismos.
Ejemplo de cómo al pinchar sobre la capa MTN50 1ªEdi el panel de resultados nos muestra las ediciones disponibles en la zona y un botón de acceso directo a los resultados para descarga en el Centro de Descargas.
Muy interesantes son los tres modos de comparación de cartografía con los que cuenta el visor. En el modo comparador puntual podemos visualizar la cartografía superpuesta sobre la de fondo a modo de lupa allí donde movamos el ratón. Podemos aumentar o disminuir el tamaño de la lupa.
En el modo ventana doble seleccionamos una cartografía para cada mitad de la ventana, de forma que se muestran perfectamente correlativas y simultáneas. 
Y en el modo mapa sincronizado podemos comparar dos fuentes cartográficas en las mismas coordenadas, gracias a la doble ventana y el cursor de referencia en la posición del ratón.

Creo que le faltaba a nuestro genial IGN un visualizador web de este tipo, con estos comparadores de cartografía que ya se veían en otros sitios oficiales y algunas web personales, y que son extremadamente útiles, prácticos y atractivos a la vista. Además, el servicio es perfectamente ampliable con otras cartografías a voluntad. Asunto solucionado.
Listado de cartografías disponibles en el visor.

lunes, 21 de marzo de 2016

Natural Earth: datos mundiales libres.

Natural Earth es un conjunto de datos mundiales de dominio público, disponible a escalas 1:10m, 1:50m y 1:110m, integrado por datos ráster y vectoriales, con los que podemos elaborar estupendos mapas desde softwares SIG y cartográficos. Construido gracias al trabajo de muchos voluntarios y apoyado por NACIS (North American Cartographic Information Society), es gratuito para su uso en cualquier tipo de proyecto.
Algunas ventajas añadidas de este extraordinario banco de datos son:
  • Resuelve el problema de búsqueda de datos para pequeñas escalas. En un momento que la Red está inundada de datos geoespaciales, no siempre es fácil para el profesional o el aficionado encontrar los datos adecuados, o se pierde demasiado tiempo en esa búsqueda.
  • La base de datos ha sido construida desde cero, por lo que cuenta con una gran pulcritud y todas las capas se alinean con precisión entre sí.
  • Más allá de una bonita colección de líneas, los datos cuentan con una buena tabla de atributos, igualmente importantes para la elaboración de mapas.
Los datos se encuentran organizados para su descarga en tres grupos correspondientes a las tres escalas o nivel de detalle disponibles. Y para cada escala los encontramos divididos en temas: cultural, physical y raster. Si el visitante se encuentra desorientado se ofrece también un lote de ejemplo (Natural Earth quick start kit) o la posibilidad de descargar todos los vectoriales de una única vez, tanto en formato SHP/GeoDB como en formato base de datos SQLite.
Zona de descarga, con clasificación por escalas y temas, así como de los distintos lotes preparados por defecto (destacados en amarillo).










Son muchos los vectores que podemos encontrar en cada tema, ajustando nuestra búsqueda a nuestras necesidades. Para el conjunto etiquetado como Cultural podemos encontrar los vectores de países, estados soberanos, líneas de frontera, provincias, puntos de ciudades, carreteras, áreas urbanas, etc... En el tema Physical encontraremos vectoriales referentes a líneas de costa, polígonos de tierra, islas pequeñas, atolones y corales, ríos y lagos, etiquetas, líneas de batimetría, etc...

Y respecto a los datos Raster, no disponibles en la escala más pequeña, contienen bonitas representaciones del terreno con tintas hipsométricas, así como de los fondos oceánicos o sombreados de relieve de lo más variado. Además se nos ofrecen dos versiones de distinta resolución (alta resolución a 21.600 x 10.800 pixels y baja resolución a 16.200 x 8.100 pixels) en el archivo TIFF que incluye la descarga.












En la siguiente captura de ejemplo vemos el raster Natural Earth 1 para la escala 1:10m abierto en Global Mapper.
Como decíamos arriba, ante la variedad de escalas, resoluciones y temáticas, es muy posible estar un poco perdido hasta decidir con exactitud el archivo que más se ajuste a nuestras necesidades. Un magnífico punto de partida es el mencionado Natural Earth quick start kit, un lote de ejemplo que contiene una representación de lo que podemos encontrar en Natural Earth. Además viene preparado como un archivo de proyecto para QGIS (o ArcMap) con lo que solamente tendremos que cargarlo en el programa para visualizar todas las capas incluidas en este quick start.
Algo similar ocurre con el lote preparado conteniendo todas las capas vectoriales en formatos SHP/GeoDB o SQLite. Una magnífica forma de hacerse una visión global de todo lo que Natural Earth nos ofrece.
Las 128 capas vectoriales que contiene la base de datos SQLite abiertas en Global Mapper.
Bjorn Sandvik ha elaborado un estupendo mapa web representando los datos de Natural Earth. Es una magnífica forma de tener en un vistazo las posibilidades de esta base de datos. Pinchando en la imagen accederéis al visor y toda su información.

En definitiva, una extraordinaria base de datos mundial que, para trabajos a grandes escalas, resulta casi imprescindible por la dificultad de encontrar algo similar, y en un ámbito tan global. Una web para tener en los favoritos, y unos datos para tener siempre a mano en nuestro disco duro. En algún artículo próximo seguramente exprimiremos todo lo posible las posibilidades de estos datos.... Mientras tanto, no dejéis de utilizarlos y descubrirlos para todos aquellos que no los conocíais.

martes, 15 de marzo de 2016

Ortofotos PNOA.

Hoy toca repaso de lección. Y aunque ya hablamos en los comienzos de este blog sobre las ortofotos, y muchas otras veces han sido tema inevitable de nuestros artículos, queremos hacer un buen resumen de este producto, indispensable en la infraestructura de datos espaciales de cualquier país.
¿Qué es una ortofoto? Sin entrar en muchos detalles técnicos diríamos que es una representación fotográfica de una zona de la superficie terrestre. Lo que comúnmente todos entendemos por una fotografía aérea, pero que en el caso de la ortofoto ha sido corregida y modificada mediante diversas técnicas para eliminar errores de perspectiva, de forma que todos los elementos presenten la misma escala. Así, la ortofoto presenta las mismas propiedades de un plano cartográfico y nos es posible hacer mediciones exactas sobre ella.
En España tenemos la inmensa fortuna de contar con un Instituto Geográfico Nacional (IGN) que es un ejemplo de servicio al ciudadano, proporcionando información geográfica libre y de calidad. Él es el encargado de ejecutar el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA), que tiene como uno de sus objetivos, en colaboración con las diferentes Comunidades Autónomas, la obtención de ortofotos digitales de todo el territorio español. Encontraréis abundante información y detalles del mismo en su interesante Portal Web.

¿Cómo conseguimos las ortofotos? 
La manera más sencilla y práctica es acceder al imprescindible y archiconocido Centro de Descargas de CNIG, donde las ortofotos de todo el territorio nacional están disponibles como descarga libre y gratuita.
Se establecen dos grandes grupos de ortofotos: máxima actualidad, donde encontraremos las imágenes más actuales y de los vuelos más recientes. Y ortofotos históricas, que comprenden las imágenes por zonas de vuelo desde el comienzo del PNOA (2004). En ambos casos se trata de archivos en formato ecw, georeferenciados y que cubren el terreno correspondiente a las hojas del MTN50 (Mapa Topográfico Nacional a escala 1:50000). En el caso de las ortofotos de máxima actualidad se acompaña archivo vectorial con el perímetro de la imagen, y que contiene información de la fecha de vuelo y resolución de la misma. Dependiendo de la zona podemos encontrar imágenes con resolución de 25 o 50 centímetros por pixel (esto es, un pixel de la imagen equivale a 25 o 50 centímetros de terreno real).
Así, si accedemos por ejemplo a la descarga de la ortofoto de la hoja 105 del MTN50, obtendremos los siguientes resultados según dónde hayamos efectuado la búsqueda:
Resultados del PNOA máxima actualidad: archivo ecw con la imagen, archivo xml de info adicional, y archivo vectorial en formato shape con cobertura e info de fecha y resolución.
Resultados del PNOA históricas. Archivos ecw con las imágenes correspondiente a los años 2004, 2006, 2008, 2011 y 2014, que son aquellos años en que la zona de la hoja 105 del MTN50 dispone de ortofoto.
Recordamos que el formato ecw es un formato de gran relación calidad/tamaño gracias a su magnifica ratio de compresión, muy utilizado en cartografía y que probablemente no podamos verlo en los visores de imágenes convencionales. Es por ello que el verdadero rendimiento de estos archivos se obtiene con programas dedicados de cartografía, programas que además nos ubicarán la ortofoto espacialmente al estar georeferenciadas..
En la información auxiliar de cada grupo de ortofotos podemos encontrar unos muy útiles archivos vectoriales conteniendo la información general sobre fechas de vuelo y resoluciones, con los que nos es muy sencillo, por ejemplo, conocer las zonas que fueron voladas el año 2014.

Las ortofotos del PNOA también están accesibles para su visualización a través de servicios web. Esta es la otra gran forma de acceso a las mismas, y algo muy habitual para todos aquellos que trabajen con cartografía. Si desde el Centro de Descargas conseguimos el archivo físico de la ortofofo, de esta forma el objetivo principal es su visualización, si bien es cierto que hay programas que permiten extraer la imagen a partir de esa visualización. Para ello se utilizan los servicios WMS o WMTS, servidores públicos que mediante conexión desde un software específico, nos permiten la visualización de las ortofotos. A día de hoy existe también un servicio WMS para cada grupo de ortofotos, y sus URL -direcciones de acceso- son:

Ortofotos máxima actualidad del PNOA       http://www.ign.es/wms-inspire/pnoa-ma?
Ortofotos históricas del PNOA                      http://www.ign.es/wms/pnoa-historico?

Recordamos que no se trata de una dirección para pegar en un navegador de internet, sino que se requieren programas específicos compatibles con la visualización de servicios WMS. Es esta una herramienta maravillosa que, sin necesidad de almacenar en nuestro pc gigas y gigas de imágenes, nos permite visualizar de una manera ágil y rápida la ortofoto de cualquier punto del territorio nacional. Seguramente la mayoría habéis utilizado las imágenes aéreas de Google en vuestros teléfonos... pues bien, el concepto es el mismo: un servidor aloja las imágenes y nosotros las visualizamos a través de una aplicación con conexión a ese servidor. Un ejemplo con este GIF animado:
Visionado del servicio WMS de ortofoto máxima actualidad en el programa SASPlanet a distintos niveles de zoom.
Las posibilidades de este modo de acceso a las imágenes son, como supondréis, innumerables. Y hoy en día forman una parte imprescindible, cotidiana y muy conocida de este mundo digital y de internet. Estos servicios WMS suelen estar estructurados en capas, de forma que podemos seleccionar aquellas que queramos visualizar, o superponerlas a otros servicios, creando un entramado de posibilidades aún mayor.
Listado de estructura de capas del servicio WMS del PNOA histórico al conectarnos a él con QGIS.
Gracias a estos servicios podemos encontrarnos con las ortofotos PNOA de España en cualquier visor web o aplicación que quiera mostrarlos, ya que son libres y accesibles a todo el mundo. En esta linea no quiero terminar sin recomendaros IBERPIX, el visor web de cartografía del IGN, donde por supuesto podemos visualizarlas con gran eficacia y comodidad en su lista de capas (entre otros muchos productos y funciones) y que será, probablemente, la mejor forma y la más pública y sencilla de visionar estas ortofotos para todos aquellos que no necesitan trabajar con ellas (y por tanto sin necesidad de ningún programa complementario).

Por último, señalar que las imágenes de años anteriores al PNOA (2004) las podemos encontrar en la llamada Fototeca Digital del CNIG, verdadero tesoro de fotogramas aéreos y que también cuenta con su servicio WMS (http://fototeca.cnig.es/wms/fototeca.dll?). Hay que puntualizar aquí que la georeferenciación de estos fotogramas no es tan precisa como los actuales, pues hay imágenes de vuelos tan antiguas que su precisa corrección resulta probablemente imposible. En cualquier caso resulta apasionante ver imágenes de los años 40 o 50, indispensables para comprobar la evolución de los territorios. Existe la posibilidad de descarga de los fotogramas en pdf. En el blog hemos hablado en alguna ocasión de este servicio.

Las ortofotos son un producto vivo, que se actualiza continuamente en determinados periodos según los vuelos programados. El IGN anuncia convenientemente estas actualizaciones, tanto en los archivos físicos para descarga como en el servicio wms. Y fruto de esa colaboración con las Comunidades Autónomas, prácticamente todas ofrecen también públicamente las ortofotos de su respectivo territorio.

Fin de esta sencilla lección de repaso sobre los aspectos más generales acerca de las ortofotos de España y cómo acceder a ellas. Saludos!!

lunes, 7 de marzo de 2016

Mapa del Mes: MADRID_Topo10k.

Mes de marzo y nuevo Mapa del Mes. En esta ocasión la elegida es la Comunidad de Madrid. Buscando siempre ese difícil y subjetivo equilibrio entre calidad y tamaño final del archivo, nos fijamos en el topográfico a escala 1:10000 que podemos encontrar en el extraordinario servicio WMS http://srvimagenes.madrid.org/ecwp/ecw_wms.dll? con el nombre de capa TOPO_10M100_ed50. Esto nos daría mayor detalle que el clásico 1:25000, y un tamaño de archivo más manejable que si nos metiéramos con el 1:5000.
Servicio WMS del mapa topográfico 1:10000 de la Comunidad de Madrid.
Como el mapa es plano, sin ningún sombreado del relieve, pensamos en la capa MODELO_HIPSOMETRICO del mismo servicio WMS anterior, que es una bonita representación coloreada del relieve de la Comunidad.
Servicio WMS de la capa del Modelo Hipsométrico del relieve de la Comunidad de Madrid.
E inmediatamente se nos ocurrió fusionar ambos mapas para conseguir un magnífico topográfico 1:10000 con sombreado de relieve de fondo que le diera mejor sensación.
Resultado final fruto de fusionar mapa topográfico con relieve hipsométrico.
Para que os hagáis una idea clara, os pongo captura de la diferencia de fusionarle el modelo hipsométrico al original.
En la parte superior el topográfico 1:10000 original. Parte inferior, fusionado con relieve.
Lo siguiente era elegir la forma de hacerlo, y esta vez decidimos trabajar muy poco. Abrimos en Global Mapper ambas capas del WMS y las fusionamos en una sola. Aplicamos un poco de transparencia al relieve hipsométrico para que no oscureciera tanto el conjunto, y exportamos a ECW. Eso fue todo.
Como resolución de salida optamos por 2 metros/pixel. El topográfico hubiera aceptado incluso hasta 1 metro/pixel, pero la calidad del relieve no es tanta y me daba miedo que se emborronara o pixelara demasiado el sombreado. También que el tamaño final de archivo fuera excesivo. Tras dejar exportando el mapa una noche entera, el resultado fue un ECW de 903 megas (compresión 10), perfectamente georeferenciado en proyección UTM, Datum ETRS89 y zona 30. Como os digo me queda el gusanillo de haberlo hecho a un poco de mejor resolución (quizá para otra vez). En cualquier caso la calidad del mapa final a pixel real 1:1 la podéis ver en la siguiente imagen:
Captura a tamaño real del mapa, que se corresponde con una escala aproximada de 1:7500
Sospecho que el mapa no es muy actual (¿creo que 2008?), pero en 903 megas tenemos la cartografía 1:10000 de toda la Comunidad de Madrid, y el resultado de fusionarlo con el relieve es bastante atractivo y resultón. ¿Qué opináis?. Como siempre podéis descargarlo en la sección Mapa del Mes.

jueves, 3 de marzo de 2016

Valencia: WFS local.

Ya hemos hablado varias veces de los servicios WFS y de las posibilidades que nos ofrecen. En contraposición a los servicios WMS nos permiten no sólo la visualización de los datos geográficos, sino también la descarga de los mismos en formato vectorial.
El ayuntamiento de Valencia (España), dentro de su proyecto OPENDATA, publica un servicio WFS conteniendo casi 100 capas de información. Y como estos casos son nuestra debilidad y nos encantaría que cundiera el ejemplo, vamos a analizar por encima su contenido y cómo sacarle provecho para un análisis geográfico.
Listado en QGIS de las 97 capas disponibles a la fecha de este artículo.
El WFS es versión 1.1.0, la URL de acceso es http://mapas.valencia.es/wms/opendata_wfs? y también podemos consultar su archivo de capacidades. Desde QGIS nos será muy fácil cargar las capas del servicio en pantalla; vamos con unos rápidos ejemplos que ilustren algunas posibilidades:
Arbolado de la Plaza del Ayuntamiento sobre ortofoto y categorizado por tipo de árbol.
Capas Carpas de Fallas, Monumentos falleros y Zonas de actividad fallera sobre Mapa Base del IGN.
Las posibilidades son tantas como la forma que nuestra imaginación tenga de aprovechar y combinar la ingente cantidad de datos, que por supuesto siempre podemos conjuntar con otras cartografías.
Capa Barrios sobre fondo de capa Ruido Total por las categorías de la tabla de atributos.
Mapa de calor con las paradas de autobús de la EMT sobre ortofoto (radio 1000 metros).
También podemos usar el constructor de consultas respecto a la tabla de atributos de una capa, de forma que se nos representen aquellos valores cruzados que filtremos. Vamos a hacer un ejemplo:
La capa MANZANAS_POB del WFS contiene los siguientes campos en su tabla de atributos: la referencia de la manzana, la población de 0 a 14 años, la población de 15 a 65, la población mayor de 66 años y la población total suma de todas las anteriores. Si construimos una consulta con los operadores necesarios para que se nos muestren aquellas manzanas cuya población menor de 14 años es mayor a la población mayor de 66 (dicho de otro modo, aquellas manzanas en las que viven más niños que ancianos)...
... el programa nos devuelve los resultados categorizados en 0 (regla falsa) y 1 (regla cierta). Ahora sólo tenemos que elegir nuestros colores y componer el mapa.
Manzanas en verde con mayor población de niños que de ancianos. En rojo al contrario.
Con este último ejemplo de las concentraciones de polen concluimos. Por supuesto toda esta información es perfectamente exportable a archivos vectoriales que podemos salvar en nuestro disco duro para trabajar en local siempre que queramos. Sin duda un buen servicio WFS nos soluciona de un plumazo el trabajo de buscar la información geográfica necesaria de una zona, y se convierte en una herramienta indispensable para la creación de cartografía. Y, si las tablas de atributos están a la altura, para la interpretación, análisis y combinación de datos igualmente necesarios en la simbología y etiquetado del mapa. Ojalá vengan muchos más en el futuro.