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Mapa de pisos térmicos

Keywords: thermic-level reclassify

A partir del modelo digital de elevación ESA Copernicus, crear los mapas de pisos térmicos con clasificación convencional (cortes cada 1000 m.s.n.m) y clasificación Francisco José de Caldas (año 1802, intervalos: 800, 1800, 2800, 3700 y 4700 m.s.n.m). A partir del límite obtenido del mapa MOT, determine las áreas por cada piso térmico.

R.SIGE

Objetivos

  • Crear y clasificar mapas de pisos térmicos.
  • Calcular áreas por piso térmico dentro del límite de la zona de estudio.

Requerimientos

  • 🎓Actividad: Conceptos básicos de topografía, fotogrametría y fotointerpretación.
  • 🎓Actividad: Inventario de información geo-espacial recopilada del POT y diccionario de datos.
  • 🎓Actividad: Modelo digital de elevación - DEM a partir de sensores remotos satelitales.
  • 🧰Herramienta: ESRI ArcGIS Pro 3.3.1 o superior.
  • 🧰Herramienta: QGIS 3.38 o superior.

0. Arreglos de datos para clasificación de estaciones por pisos térmicos

Para el estudio de pisos térmico en Colombia, utilizaremos las siguientes clasificaciones.

Cortes convencionales

Valor de corte Etiqueta
1000 Cálido, 24°C+, <= 1000 meters
2000 Templado, 18°C+, <= 2000 meters
3000 Frío, 12°C+, <= 3000 meters
4000 Páramo, 0°C, <= 4000 meters
99999 Glacial, 0°C-, > 4000 meters

A su vez existe la zonificación climática Caldas-Lang que subdivide los anteriores según la humedad (Superhúmedo, Húmedo, Semihúmedo, Semiárido, Árido y Desértico) en veinticinco tipos climáticos.

Cortes Francisco José de Caldas (simplificados), año 1802

Valor de corte Etiqueta
800 Cálido, T>=24°C, <=800meter
1800 Templado, 24°C>T>18°C, <=1800meter
2800 Frío, 18°C>T>12°C, <=2800meter
3700 Muy Frío, 12°C>T>6°C, <=3700meter
4700 Extremadamente Frio, 6°C>T>0°C, <=4700meter
99999 Nival, T<0°C, >4700meter

Existen clasificaciones complementarias como la Köppen-Geiger 1 que para el caso de Colombia, presentan los climas tropicales hasta los polares de altitud pasando por climas secos y templados de montaña, con la ausencia absoluta de los climas continentales, ya que está dentro de la zona intertropical donde la radiación solar llega directamente y las latitudes no permiten la formación de tales climas.

1. Procedimiento general para clasificación convencional

  1. Abra el proyecto de ArcGIS Pro, creado previamente y desde el menú Insert cree un nuevo mapa New Map, renombre como ThermicLevel y establezca el CRS 9377. Agregue al mapa la capa del límite territorial municipal generado a partir del Modelo de Ocupación Territorial - MOT disponible \file\gdb\SIGE.gdb\SIGE\Mpio25899_MOT2013, ajuste la simbología solo por contorno y agregue el modelo digital de elevación DEM Copernicus desde la ruta \file\dem\Copernicus\Copernicus30m.tif simbolizando por sombreado de relieve.
R.SIGE
  1. Utilizando la herramienta de geo-procesamiento 3D Analyst Tools / Reclassify, reclasifique el mapa de elevaciones Copernicus por cortes convencionales, nombre como \file\dem\Copernicus\Copernicus30m_ThermicLevelRegular.tif y simbolice a partir de la paleta Condition Number correspondiente a colores de verde a amarillo y rojo. Podrá observar que dentro del límite del municipio en estudio solo existen los pisos térmicos correspondientes a las clases 3 y 4 de hasta 3000 o 4000 m.s.n.m.
R.SIGE
  1. Utilizando la herramienta de geo-procesamiento Conversion Tools / Raster To Polygon, convierta el mapa de reclasificación en una capa geográfica vectorial de polígonos, nombre como \file\gdb\SIGE.gdb\SIGE\Copernicus30m_ThermicLevelRegular y simbolice solo por contornos en color rojo.
R.SIGE
  1. Utilizando la herramienta de geo-procesamiento Analysis Tools / Clip, recorte la capa de polígonos de delimitación de pisos térmicos hasta el límite municipal del MOT y guarde como \file\gdb\SIGE.gdb\SIGE\Mpio25899_MOT2013_ThermicLevelRegularCopernicus.
R.SIGE
  1. En la tabla de atributos de la capa vectorial recortada, agregue un campo de atributos tipo texto de 100 caracteres con el nombre Label e incluya los valores de las etiquetas por piso térmico, en campos numéricos dobles complementarios, calcule el área planar en hectáreas y su porcentaje con respecto al total. Simbolice y rotule a partir de este campo.

Para mejorar la visualización del mapa obtenido y utilizando el editor de geometría, integre en una entidad multiparte los polígonos con el mismo valor de gridcode.

R.SIGE
R.SIGE

Rótulo Arcade: $feature.Label + "\nArea (ha): " + Round($feature.APha, 2) + " (" + Round($feature.APPorc, 2) + "%)"

R.SIGE

Como puede observar, la zona de estudio se encuentra en pisos térmicos de clima frío con 43.93% del área municipal y páramo con el 56.07% restante.

2. Análisis usando software libre - QGIS

Para el desarrollo de las actividades desarrolladas en esta clase, se pueden utilizar en QGIS las siguientes herramientas o geo-procesos:

Proceso Procedimiento
Simbología Modificable desde las propiedades de la capa en la pestaña Symbology.
Rotulado Modificable desde las propiedades de la capa en la pestaña Labels.
Reclasificación de imágenes (Reclassify) Herramienta disponible en el _Processing Toolbox /Raster analysis / Reclassify by table.
Conversión de ráster a polígono (Raster to Polygon) Herramienta disponible en el _Processing Toolbox / GDAL / Raster conversion / Polygonize (raster to vector).
Recorte de capas vectoriales (clip) Herramienta disponible en el Processing Toolbox / Vector Overlay / Clip.

Ejemplo rótulo en QGIS: 'A(ha): ' || round("AGha", 2) || '\n' || 'P (m): ' || round("PGm", 2)

📓QGIS training manual
📓Herramientas comúnmente utilizadas en QGIS

Elementos requeridos en diccionario de datos

Agregue a la tabla resúmen generada en la actividad Inventario de información geo-espacial recopilada del POT y diccionario de datos, las capas generadas en esta actividad que se encuentran listadas a continuación:

Nombre Descripción Geometría Registros
Copernicus30m_ThermicLevelRegular.tif Grilla de reclasificación de elevación a pisos térmicos a partir de DEM Copernicus. (grid) n/a
Copernicus30m_ThermicLevelRegular Polígonos de reclasificación de pisos térmicos a partir de Copernicus30m_ThermicLevelRegular.tif. Polígono 2D 55
Mpio25899_MOT2013_ThermicLevelRegularCopernicus Polígonos de reclasificación de pisos térmicos recortado hasta el límite del MOT. Polígono 2D 2

💡Para funcionarios que se encuentran ensamblando el SIG de su municipio, se recomienda incluir y documentar estas capas en el Diccionario de Datos.

Actividades de proyecto 📐

En la siguiente tabla se listan las actividades que deben ser desarrolladas y documentadas por cada grupo de proyecto en un único archivo de Adobe Acrobat .pdf. El documento debe incluir portada (indicando el caso de estudio, número de avance, nombre del módulo, fecha de presentación, nombres completos de los integrantes), numeración de páginas, tabla de contenido, lista de tablas, lista de ilustraciones, introducción, objetivo general, capítulos por cada ítem solicitado, conclusiones y referencias bibliográficas.

Actividad Alcance
Avance P5 Realice el análisis de pisos térmicos convencionales ilustrado en esta actividad y el mapa de pisos térmicos a partir de los valores simplificados de Caldas.
Avance P5 Compare el límite obtenido de la zona correspondiente a piso térmico de páramo con la evaluada en la actividad anterior y explique las diferencias encontradas.
Avance P5 🧭Mapa digital impreso P5-12: Mapa de pisos térmicos clasificación convencional.
Incluir rótulos internos en zona de estudio con valores de área y porcentaje. Embebido dentro del informe final como una imágen y referenciados como anexo.
Avance P5 🧭Mapa digital impreso P5-13: Mapa de pisos térmicos clasificación simplificada Caldas.
Incluir rótulos internos en zona de estudio con valores de área y porcentaje. Embebido dentro del informe final como una imágen y referenciados como anexo.
Avance P5 En una tabla y al final del informe de avance de esta entrega, indique el detalle de las sub-actividades realizadas por cada integrante de su grupo. Para actividades que no requieren del desarrollo de elementos de avance, indicar si realizo la lectura de la guía de clase y las lecturas indicadas al inicio en los requerimientos. Utilice las siguientes columnas: Nombre del integrante, Actividades realizadas, Tiempo dedicado en horas.

No es necesario presentar un documento de avance independiente, todos los avances de proyecto de este módulo se integran en un único documento.

En el informe único, incluya un numeral para esta actividad y sub-numerales para el desarrollo de las diferentes sub-actividades, siguiendo en el mismo orden de desarrollo presentado en esta actividad.

Referencias

Control de versiones

Versión Descripción Autor Horas
2024.03.28 Versión inicial con alcance de la actividad rcfdtools 4
2024.09.05 Investigación y documentación para caso de estudio general rcfdtools 4

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Footnotes

  1. https://es.wikipedia.org/wiki/Clima_de_Colombia ↩