1 DELIMITAR UNA CUENCA EN ARCGIS 10.0 Existen una serie de pasos que debes completar para generar una cuenca hidrográfica empleando ArcGis 10.0. a) INFORMACION BASE NECESARIO La información básica que se requiere para este trabajo es tener las curvas de nivel en formato shp. En nuestro país esta información se puede obtener a partir del portal de IGM (mapas liberados). Esta curva de nivel debe tener los valores de altimetría de cada curva. Conectarse a la carpeta Delimitar y recuperar Proceder a cargar el shapefile curvas y se obtiene la siguiente vista. Hidrología Ing. Biotecnología Ambiental Dr. Gerardo León Ch.,M.Sc. 2 Procedemos a ver si dispone de valores de altimetría. Para el mismo nos situamos en la capa curvas escogemos menú contextual y open Atribute Table Obtenemos la siguiente vista en la cual se encuentra una tabla en donde está la columna CONTOUR que tiene los valores de altimetría. Hidrología Ing. Biotecnología Ambiental Dr. Gerardo León Ch.,M.Sc. M. crear un n TIN a paartir de cuurvas de niv vel y transsformarlo enn ráster (de preferenciaa tipo GRID D). b Generación del TIN b) Recoordando quee para deliimitar una cuenca hid drográfica se s procede a determin nar el puntoo de desfoggue o drenaaje de la cuuenca e ir dibujando d ell perímetro de acuerdo o a la líneaa divisoria de d aguas (ppreviamentee cargadas las curvas de nivel o relieve y la l red hidroográfica).. En caso c de noo contar coon un DEM M. Hidrolo ogía Ing. . Biotecnolo ogía Ambiental Dr. Gerardo LLeón Ch.Sc. como se haa visto la info ormación baase está completo.3 Cerraamos la tablaa. Gerardo León Ch.4 Abrimos el ArcToolBox >3D Analyst Tools >TIN Management >Create TIN . Si has seguido correctamente la secuencia debes haber obtenido el TIN. .Sc. en el Input Feature Clase .M. Biotecnología Ambiental Dr. Una vez que se ha cargado el DEM. en nuestro caso CONTOUR. Debes fijarte que en la columna height_field debe estar la columna que dispone de altimetría.. en Ouput TIN colocamos el nombre del archivo de salida en este caso TIN y damos OK. desde al ArcToolbox vamos hacer uso de las siguientes herramientas siguiendo la siguiente secuencia: Hidrología Ing. . en Ouput Raster el nombre del nuevo archivo a crear en este caso Raster y dar click en OK. Biotecnología Ambiental Dr.5 El siguiente paso consiste en convertir a Raster en TIN generado.Sc. En Input TIN el archivo TIN creado. Gerardo León Ch.M. . para lo cual procedemos a Arc ToolBox > 3D Analyst Tools > Conversion >From TIN > TIN to Raster Procedemos a llenar la siguiente información. Hidrología Ing. Obtenemos la siguiente vista. c) Llenado de imperfecciones del Raster En el área de estudio puede existir imperfecciones (lugar en donde se queda acumulado el agua como charcos) esto nos puede llevar a cálculos erróneos por lo que el siguiente paso consiste en Eliminar estas imperfecciones imperfecciones (huecos y sumideros) del ráster.Sc. para esto empleamos la herramienta Fill. Biotecnología Ambiental Dr. ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Fill Obtenemos la ventana en la cual procedemos a llenar la información.6 Hemos obtenido el archivo Raster para procesar todo lo que viene. .M.. Gerardo León Ch. Hidrología Ing. . es decir. Gerardo León Ch. ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Direcction Hidrología Ing. en Ouput Surface raster colocamos el nombre el archivo nuevo a generar Fill_raster y seguido damos click en OK. para esto empleamos la herramienta Flow Direction.M. . Biotecnología Ambiental Dr.7 En Input surface raster escogemos el archivo raster generado en nuestro caso se llama Raster. establecer la dirección del flujo hidrológico de la pendiente.Sc. esto es lo que hay que definir en ArcGis. d) Dirección del flujo Por definición sabemos que el flujo de un cauce va desde lo alto hacia la parte baja. 8 Al ingresar en Flow Direction aparece la ventana en la cual se precede a llenar la información correspondiente. . Hidrología Ing.Sc. Biotecnología Ambiental Dr.M. Gerardo León Ch.. Como entrada damos el archivo llenado raster y seguido indicamos el nombre del archivo de salida en este caso FlowDir_fill y seguido damos click en OK. Gerardo León Ch. e) Acumulación del flujo El siguiente paso consiste en encontrar el cauce del rio. Desde donde y hacia que lugar fluye utilizando como base la información de la dirección del flujo encontrado anteriormente.. riachuelo.Sc. etc. . determinamos la acumulación del flujo de las celdas que fluyen hacia cada celda descendiendo sobre la pendiente empleando la herramienta Flow Accumulation. ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Accumulation Hidrología Ing.M. Así. Biotecnología Ambiental Dr.9 En ésta imagen se observa todas las posibles direcciones que puede tomar el cause. si dispones de otra capa con vector (shp) de los ríos puedes verificar que coinciden. Como observa en la imagen raster. seguido damos nombre al nuevo archivo en este caso FlowAcum y segudo damos click en OK. Biotecnología Ambiental Dr..Sc. en Inpu flow direction raster colocamos el archivo con flujo de dirección. Hidrología Ing. se ha formado los cauces de rio en el área de estudio. Si has seguido todos los pasos indicados se obtiene el raster que se muestra en la imagen.10 Como se observa. Gerardo León Ch.M. . ArcToolbox > Spatial Analyst > Conditional > Con Obtenemos la siguiente ventana. este valor depende del tamaño del pixel y del ráster. Hidrología Ing.Sc. ahora es muy importante en “Expression” usar la expresión value > 400. Gerardo León Ch. Biotecnología Ambiental Dr.. otra opción es usar Raster Calculator) con la herramienta Con.M. mientras más grande sea la microcuenca se debe usar un valor mayor. Como se observa se utiliza el archivo generado en el paso anterior se ha dado como valor de expression mayor a 450 como Input true raster 1 y el nombre del archivo de salida Con_flow_acum y damos click en OK. .11 f) Generación automática de Red Hídrica Ahora vamos a construir automáticamente la red hídrica por medio de un condicional (esto depende del tamaño del ráster en “Input true raster or constant value” colocar la unidad 1. obteniéndose. señalar directorio de salida. M. para esto empleamos la herramienta Stream to Feature. ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream to Feature Hidrología Ing. Gerardo León Ch.12 g) Generación de vector del cauce a partir del raster Como siguiente paso generamos el vector entre el resultado de los rásters de la acumulación de flujo y el condicional con. Biotecnología Ambiental Dr. .Sc.. esto se realiza ubicando el punto de aforo en el tramo de interés de la microcuenca. i) Creación del shapefile tipo punto En esta ocasión empleamos el ArcCatalog 10. Para este procedimiento puede emplear archivo creado en Excel e importarlo o creando un shapefile tipo punto. Hidrología Ing.Sc.shp que es un vector.M. otro programa que forma parte de ArcGis 10. luego interporlarlo con un modelo de elevación digital (TIN o DEM) para obtener sus coordenadas en tres dimensiones. Gerardo León Ch.. h) Punto de aforo de la cuenca El siguiente paso consiste en identificar el cauce a delimitar. Biotecnología Ambiental Dr.13 Como se observa se a utilizado la Concentración del flujo y la dirección del flujo y generamos el archivo StreamT_con. . Biotecnología Ambiental Dr. . Nos colocamos en el espacio de la carpeta delimitar y damos click lado derecho y escogemos New > Shapefile Hidrología Ing. Damos click en la pestaña de carpeta con signo más para conectar la carpeta delimitar.Sc. Gerardo León Ch. Aparece la siguiente ventana.14 Abrimos el ArcCatalog 10..M. . en ésta ocasión damos click en OK.Sc.M. Biotecnología Ambiental Dr. En nombre ponemos Aforo en Feature Type escogemos Point si quieres puedes proyectar empleando el botón edit. . Hidrología Ing. Se observa que en el lado derecho se ha creado el shapefile Aforo. Gerardo León Ch.15 Obtenemos el siguiente cuadro. Hidrología Ing.16 Cerramos el ArcCatalog y cargamos la capa Aforo en ArcGis.M.. Para ubicar el punto de aforo debemos editar el shapefile. Como se observa está la capa Aforo pero no está definido el lugar de aforo. Biotecnología Ambiental Dr. Damos click en el botón Editor Toolbar y se activa la barra de edición. .Sc. Gerardo León Ch. en esta ocasión vamos a escoger el rio intermedio. . Gerardo León Ch. .Sc.M. Biotecnología Ambiental Dr.17 Damos click en Editor > Start Eding Escogen Aforo y OK Hidrología Ing. M. el cursor se activa en punto y debes escoger el rio de interés y das click en ese lugar.Sc.. Luego dar click en editor y Stop eding. Gerardo León Ch. Contestar si para guardarlos y tenemos el punto de aforo. Biotecnología Ambiental Dr.18 Dan click en continuar y se activa la ventana Create Feature al dar click en ésta ventana en Aforo. Hidrología Ing. . 19 j) Interpolación en 3D Interpolamos en 3D para hacer coincidir el punto de aforo con la topografía.M. para esto empleamos el Interpolate Shape. Gerardo León Ch. Biotecnología Ambiental Dr.Sc. ArcToolbox > 3D Analyst Tools > Functional Surface > Interpolate Shape Hidrología Ing.. . . . Hidrología Ing.20 Aparece el siguiente cuadro Se ha obtenido el tin_interpolado.M.Sc. Gerardo León Ch. Biotecnología Ambiental Dr. Sc. Hidrología Ing. .M. Gerardo León Ch. Biotecnología Ambiental Dr.21 k) Cálculo de Watershed Para culminar con la herramienta Watershed usamos el ráster creado con Flow Direction y el punto de desfogue interpolado en el paso anterior.. ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Watershed Se obtiene el siguiente cuadro de diálogo. ArcToolbox > Conversion Tools > From Raster > Raster to Polygon Hidrología Ing.22 Se ingresa el raster de FlowDir_fill y el punto de aforo interpolado tin_interpolate y guardamos como watersh y damos click en OK. Biotecnología Ambiental Dr. l) Parteaguas de la cuenca Finalmente para delimitada la microcuenca tan solo basta en convertir el ráster obtenido en el paso anterior a shapefile tipo polígono. Se ha obtenido la cuenca delimitado en formato raster. .. Gerardo León Ch.M.Sc. Se ha llenado el Watershed y damos click en OK.Sc.M.. Biotecnología Ambiental Dr.23 Se obtiene el cuadro de diálogo siguiente. Gerardo León Ch. . El resultado de la delimitación de la microcuenca se muestra en la siguiente imagen. Hidrología Ing. 24 Para mejorar la presentación borramos el fondo dando click y dejar transparente el fondo.. Biotecnología Ambiental Dr. . Gerardo León Ch.Sc.M. m) Cálculo de área y perímetro de la cuenca Empleamos a herramienta Xtools Pro > Table Operations > Calculate Area Perimeter Hidrología Ing. .25 Llenamos como muestra la tabla la información necesaria y dar click en OK. Gerardo León Ch.. Biotecnología Ambiental Dr.Sc.M. Para ver los resultados abrimos la tabla de la cuenca dando menú contextual encima de la cuenca y escogiendo Open Atribute Table Hidrología Ing. . Gerardo León Ch. Biotecnología Ambiental Dr.M..26 Hidrología Ing.Sc.