Manejar Geometrías No Válidas (QGIS3)

Cuando se trabaja con capas de datos vectoriales, puede encontrarse con errores de geometría. Estos errores a menudo se vuelven parte de tus datos después de ejecutar geoprocesamiento, digitalización, edición o conversión de datos. QGIS3 viene con herramientas incorporadas y algoritmos para detectar y corregir geometrías no válidas. Este tutorial le mostrará un flujo de trabajo típico para manejar geometrías no válidas en sus datos.

Nota

Diferentes sistemas de software implementan diferentes nociones de validez de geometría. Pero el estándar que lidera el modelo de geometría para uso en un SIG son las Especificaciones Simples de Entidades (SFS) de OGC. En este tutorial, usaremos bibliotecas GEOS para revisar la validez de geometría que usa este estándar. Esta publicación da una vista general de los errores comunes de geometría según lo define el estándar OGC.

Vista general de la tarea

Trabajaremos con una capa de límite administrativo para la India y corregiremos un error de geometría para un polígono de estado.

Otras habilidades que aprenderá

  • Usar el algoritmo de Coloración Topológica para aplicar un esquema de coloración a una capa polígono.

Obtener los datos

Datameet provee archivos shape de límites administrativos creados por la comunidad para la India.

Descargue el archivo zip Datameet Spatial Data Repository [~150 MB]. El archivo descargado contiene múltiples carpetas. Extraiga el archivo y use los archivos en la carpeta States/.

Fuente de Datos: [DATAMEET]

Procedimiento

  1. Navegue al archivo descargado India-States.zip en el Explorador QGIS. Expándalo y arrastre el archivo India-States.shp al lienzo del mapa.

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  1. Verá cargada una nueva capa India-States en el panel Capas. Vaya a Procesos ‣ Caja de Herramientas.

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  1. Intentaremos ejecutar un algoritmo de procesamiento sobre la capa de entrada para demostrar cómo las geometrías no válidas pueden causar problema durante las operaciones de geoprocesamiento. Busque y localice el algoritmo Cartografía ‣ Coloración topológica. Doble-clic para iniciarlo.

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  1. En el diálogo Coloración topológica, seleccione India-States como la Capa de entrada. Mantenga todos los parámetros predeterminados y clic en Ejecutar.

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Nota

El algoritmo Coloración topológica implementa un algoritmo para colorear un mapa de manera que ninguno de los polígonos adyacentes tengan el mismo color. Ésta es una técnica de cartografía útil y el El teorema de cuatro colores <https://en.wikipedia.org/wiki/Four_color_theorem> afirma que 4 colores son suficientes para alcanzar este resultado. Hay una versión de teoría de grafo de este teorema llamado `Teorema de los cinco colores. La implementación QGIS del algoritmo está basada en grafos de manera que en la práctica verá que las capas complejas de polígono como ésta requerirá hasta 5 colores.

  1. A medida que el algoritmo se ejecuta, verá una advertencia mostrada en la pestaña Registro. 1 entidad en la capa de entrada tiene una geometría no válida y fue saltada durante el procesamiento. La configuración predeterminada para manejar geometría no válida en le Caja de Herramientas de Procesos está ubicada en Configuración ‣ Opciones ‣ Procesos ‣ General ‣ Filtrado de entidades no válidas y está definido como Saltar (ignorar) entidades con geometrías no válidas. Este es una buena definición predeterminada, pero si su entrada es grande, puede perder esta advertencia y podría no saber que una entidad de entrada fue saltada. Le podría interesar cambiar el valor a Parar la ejecución del algoritmo cuando una geometría no sea válida.

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  1. De vuelta en la ventana principal QGIS, verá una nueva capa Colored agregada al panel Layers. Note que a la nueva capa le falta un estado que tenía geoemetría no válida. Ahora sabemos que este polígono particular de estado tenía geometría no válida pero no sabemos cual era la causa. Podemos fácilmente averiguarlo. Busque y localice el algoritmo Geometría vector ‣ Revisar validez.

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  1. En el diálogo Revisar Validez, seleccione India-States como la Capa de entrada. Seleccione GEOS como el Método. Clic en Ejecutar.

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  1. Cuando finalice el procesamiento del algoritmo, verá 3 nuevas capas en el panel Capas - Valid output, Invalid output y Error output. La capa Error output contiene las ubicaciones y descripción de los errores de geometría. Hagale clic-derecho y seleccione Abrir Tabla de Atributos.

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Nota

La documentación QGIS tiene un artículo detallado sobre Tipos de mensajes de error y sus significados que explica las causas de todos los errores.

  1. Verá que el mensaje de error es Autointersección anillo. Seleccione la fila y clic al botón Acerca mapa a objetos seleccionados. A medida que se acerque, verá la causa raíz del error de geometría.

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  1. QGIS viene con un algoritmo incorporado para corregir automáticamente errores de geometría. Busque y localice el algoritmo Geometría vectorial ‣ Corregir geometrías. Haga doble-clic para ejecutarlo.

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  1. En el diálogo Corregir Geometrías, seleccione India-States como la Capa de entrada y clic en Ejecutar.

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  1. Se agregará una nueva capa Fixed Geometries al panel Capas. Para este momento, el error de geometría está corregido y puede ejecutar cualquier algoritmo de procesamiento sobre esta capa sin problemas. Pero podemos ver que aún existe una brecha inesperada entre los polígonos adyacentes y que puede causar errores topológicos más adelante. Podemos corregir esto también editando el polígono. Clic en el botón Conmutar Edición en la Caja de herramientas Digitalización. Seleccione Herramienta de Vértices y de la lista desplegable seleccione Herramienta de Vértices (Capa Actual).

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  1. Cuando la herramienta de vértice esté activa, haga clic en un vértice para seleccionarlo. Puede presionar la tecla Borrar para borrar un vértice o arrastrarlo para moverlo. Puede mover el vértice de manera que el borde del polígono ahora toque el polígono adyacente.

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  1. Una vez listo, haga clic de nuevo en el botón Conmutar Edición y clic en Guardar.

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  1. Ejecutemos de nuevo el algoritmo Cartografía ‣ Coloreado topológico

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  1. En el diálogo Coloreado Topológico, asegúrese que selecciona Fixed Geometries como la Capa de entrada. Clic en Ejecutar.

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  1. Verá que el algoritmo se ejecuta sin errores y que se agrega una nueva capa Colored al panel Capas. Note que el algoritmo no asigna color a la capa misma, pero funciona agregando una nueva columna llamada color_id para cada polígono que puede ser usada para asignar un color único que es diferente que los polígonos adyacentes. Seleccione la capa Colored y haga clic en el botón Abrir el Panel de Estilo de Capa.

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  1. Seleccione el representador Categorizado y la columna color_id como el Valor. Clic en Clasificar. Ahora verá el mapa coloreado de manera que los polígonos adyacentes tienen colores diferentes.

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