Tolerancias de cobertura
Las tolerancias, que se expresan en las unidades de cobertura, se utilizan para la automatización de la cobertura y los pasos de actualización, tales como registro de cobertura, alineación de entidad y espaciado de coordenadas. Estas tolerancias afectan a la resolución de la cobertura, debido a que especifican la cantidad de movimiento de coordenada permitido durante la operación. Cuanto mayor es el movimiento permitido, menor es la resolución consiguiente. Por ejemplo, cuando digitaliza o edita con la alineación de nodo activada, dos nodos se alinean automáticamente entre sí si se encuentran a una distancia dada entre ellos; esa distancia es la tolerancia de alineación de nodo. Si las coordenadas de la entidad están en unidades de digitalización, es probable que las tolerancias estén en pulgadas; si las entidades están proyectadas, es probable que las tolerancias estén en pies o en metros. Las tolerancias que establece controlan el comportamiento de edición en la aplicación ArcEdit de ArcInfo Workstation.
El cuadro de diálogo Propiedades de cobertura enumera la topología actual para los valores de las tolerancias difusa y de arco colgante. Las palabras verificado o no verificado, que están junto a cada valor, indican si una tolerancia se estableció explícitamente durante el proceso de edición. Si desea cambiar las tolerancias predeterminadas por valores más apropiados para el tipo y la escala de las entidades de la cobertura, puede hacerlo mediante la ficha Tolerancias y el Valor predeterminado desaparece. Puede establecer las tolerancias mediante la herramienta Tolerancia; pero necesita una licencia ArcInfo para utilizar esta herramienta de geoprocesamiento. Cuando abre el cuadro de diálogo Propiedades de cobertura después de ejecutar la herramienta o el comando, aparece Verificado junto a la tolerancia que se utilizó.
A continuación, se enumeran las 8 tolerancias que debe comprender cuando limpia o edita las coberturas:
- Tolerancia de alineación de arco: la distancia a la que se extiende un arco recién agregado para cerrar un arco corto.
- De arco colgante: los arcos colgantes que son más cortos que la longitud de arco colgante se eliminan durante la operación de limpieza.
- Tolerancia difusa: la distancia máxima que se pueden desviar las coordenadas durante las operaciones de limpieza, zona de influencia y superposición. Es la distancia que se utiliza para quitar los vértices de los arcos y detectar las intersecciones.
- Tolerancia ínfima: la distancia controlada entre los vértices cuando se agregan splines y curvas (por ejemplo: cul-de-sac).
- Tolerancia de alineación de nodo: la distancia dentro de la cual se alínea un nodo nuevo con un nodo existente.
- Error cuadrático medio (RMS): una medición de la exactitud del registro de punto de relevancia durante la digitalización y la transformación de la cobertura.
- Tolerancia de coincidencia de punto de relevancia: el error de registro máximo que se permite al registrar un mapa en un digitalizador. Esto se utiliza para ayudar a garantizar un registro exacto del mapa (o sea, para mantener el error RMS bajo).
- Tolerancia de eliminación: la distancia mínima entre puntos de un arco que se utiliza durante la digitalización y para generar los arcos existentes.
Tenga en cuenta que sólo puede editar una cobertura utilizando ArcInfo Workstation.
Procesar tolerancias de coberturas
Tolerancia de alineación de arco
La tolerancia de alineación de arco es la distancia a la que se extiende un arco para intersecarse con un arco existente. En la nueva intersección de los arcos conectados se crea un nodo.
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Ejemplo de tolerancia de alineación de arco |
El valor recomendado para una tolerancia de alineación de arco es 0,05 pulgadas (0,127 centímetros) o unidades de cobertura equivalentes para la escala de mapa de entrada dada.
Longitud de arco colgante
Un arco colgante tiene el mismo polígono a la izquierda que a la derecha (en tanto esté definido por el número interno del polígono) y al menos un nodo colgante. La longitud de arco colgante define la longitud mínima permitida para un arco colgante en una cobertura. La herramienta Limpiar elimina los arcos colgantes que son más pequeños que la longitud de arco colgante.
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Ejemplo de tolerancia de longitud de arco colgante |
Los valores recomendados para la longitud de arco colgante a menudo varían según el tipo de entidad geográfica de mapa que se está automatizando. Comúnmente, se recomienda una longitud de arco colgante de 0 cuando la cobertura contiene entidades lineales. Para los polígonos, se recomienda con frecuencia una longitud de arco colgante de 0,05 pulgadas (0,127 centímetros) o unidades de cobertura equivalentes. No se aceptan valores negativos.
Tolerancia difusa
La resolución de la cobertura está influenciada por la tolerancia difusa, que representa la distancia mínima que separa todas las coordenadas de arco (nodos y vértices) en una cobertura. Por definición, también define la distancia que se puede mover una coordenada durante determinadas operaciones. La tolerancia difusa es una distancia extremadamente pequeña utilizada para resolver ubicaciones de intersección inexactas provocadas por la limitada precisión aritmética de los equipos. Los valores de la tolerancia difusa comúnmente varían de 1/10.000 a 1/1.000.000 veces el ancho de la extensión de cobertura definida en el archivo bnd.adf de cobertura.
Cuando determinadas herramientas (como Limpiar) procesan una cobertura, las coordenadas que se encuentran dentro de la tolerancia difusa de cada una se consideran iguales (es decir, en la misma ubicación). Por lo tanto, algunas coordenadas se mueven a la ubicación de otras coordenadas. Para que este movimiento sea pequeño, mantenga pequeña la tolerancia difusa (es decir, más pequeña que 0,002 pulgadas). Utilizar coordenadas de doble precisión para las coberturas le permite definir tolerancias difusas extremadamente pequeñas. La unidad de medida de la tolerancia difusa es la misma que la de las coberturas de entrada.
Debido a que las coordenadas de arco se pueden mover tanto como la distancia de tolerancia difusa, se pueden resolver varios problemas potenciales de una cobertura al procesar una cobertura con herramientas que utilicen la tolerancia difusa. Esto incluye la manipulación de arcos colgantes y arcos cortos extremadamente pequeños, la eliminación automática de falso polígono de los segmentos duplicados y la simplificación de coordenadas a lo largo de los arcos.
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La tolerancia difusa es utilizada por la herramienta Limpiar. Esta es la distancia dentro de la cual la herramienta Limpiar puede mover las entidades, elimine los nodos duplicados, crear nodos en intersecciones de líneas y eliminar entidades duplicadas. La tolerancia difusa se mide en unidades de cobertura. Si utiliza la herramienta Limpiar, es importante que asigne una tolerancia difusa correcta para que no se eliminen por equivocación las entidades necesarias. Una tolerancia difusa demasiado pequeña puede causar dos tipos de problema: es posible que no se creen las intersecciones de arcos o que no se limpien correctamente los falsos polígonos. Por el contrario, una tolerancia difusa demasiado grande puede hacer que algunas entidades se muevan demasiado (por ejemplo, las esquinas de una sección topográfica dentro de una cuadrícula de rango de Término municipal), que polígonos colapsen, o que se fusionen arcos que no deberían hacerlo.
La tolerancia difusa se especifica como una variable en varias herramientas (por ejemplo, Limpiar, Recortar, Zona de influencia, Borrar, Intersecar, Identidad, Dividir y Combinación). Puede especificar un valor o utilizar el valor predeterminado en el archivo de tolerancia de la cobertura. ArcGIS calcula la tolerancia difusa predeterminada en el siguiente orden:
- Si no se especifica una tolerancia difusa, la tolerancia se lee del archivo de tolerancia (TOL). Si no existe un archivo de tolerancia o no hay un valor para la tolerancia difusa dentro del archivo, se produce un mensaje de error y se detiene el procesamiento.
- Si no se especifica el rango de cobertura en el archivo bnd.adf, la tolerancia difusa se establece en 0,001, aún cuando se haya especificado un valor de tolerancia difusa en la línea de comandos o en el archivo de tolerancia.
- Si la herramienta lleva a cabo una operación de intersección de segmento de línea (como lo hace Limpiar) y las coordenadas de cobertura son de precisión simple, los valores del rango de límite de cobertura y del rango máximo se utilizan para calcular la tolerancia difusa mínima requerida. Si esta tolerancia es mayor que la tolerancia que resulta de los dos pasos anteriores, se utiliza el valor mayor y se actualiza el archivo de tolerancia con el nuevo valor. De lo contrario, la tolerancia difusa no se cambia.
La tolerancia difusa para una precisión de digitalización de 0,002 pulgadas se calcula de la siguiente manera:
(denominador de escala/cantidad de pulgadas por unidad de cobertura) * 0,002
Por ejemplo, 1:250.000 en unidades de cobertura de pies genera el siguiente resultado:
(250.000/12) * 0,002 = 41,660
Se recomiendan valores de tolerancia difusa pequeños (como 1/100.000 veces la extensión del bnd.adf). Si la tolerancia difusa que especifica es demasiado pequeña, se calcula automáticamente una tolerancia mínima. Esto sucede con más frecuencia para coberturas de precisión simple.
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Escala de entrada para digitalización |
Unidades de cobertura |
Tolerancia difusa (en el terreno) |
|---|---|---|
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1:250.000 |
Pies |
41,660 |
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Metros |
12,700 |
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1:100.000 |
Pies |
16,620 |
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Metros |
5,080 |
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1:63.360 |
Pies |
10,560 |
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1:62.500 |
Metros |
3,210 |
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1:24.000 |
Pies |
4,000 |
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Metros |
1,219 |
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1:6.000 |
Pies |
1,000 |
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Metros |
0,304 |
Tolerancia ínfima
La tolerancia ínfima controla la cantidad de vértices de un arco y la distancia que hay entre ellos a lo largo de líneas curvas. Cuanto más pequeña es la tolerancia ínfima, más cerca están los vértices. La tolerancia ínfima también se utiliza para densificar la cantidad de arcos en una curva. Mientras que la tolerancia ínfima afecta la forma de las curvas recién creadas, no tiene efecto en la forma cuando se utiliza para densificar los arcos existentes.
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Ejemplo de tolerancia ínfima |
La tolerancia ínfima recomendada, 0,02 pulgadas (0,0508 centímetros) o unidades de cobertura equivalentes, es el mismo valor que se recomienda para la tolerancia de eliminación. Cuando se crean arcos nuevos, la tolerancia de eliminación controla la distancia entre vértices a lo largo de los arcos rectos y la tolerancia ínfima controla la distancia a lo largo de los arcos curvos.
Tolerancia de alineación de nodo
La tolerancia de alineación de nodo es la distancia mínima a dentro de la cual se unirán (coincidirán) dos nodos para formar uno solo.
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Ejemplo de tolerancia de alineación de nodo |
La coincidencia tiene lugar a medida que se agregan o se editan arcos y se mueven o se agregan nodos. Por ejemplo, mientras se agrega el arco representado por la línea con guiones en la figura anterior, sus nodos se alinean automáticamente con los nodos existentes dentro de la tolerancia de alineación de nodo.
El valor recomendado para la alineación de nodo es 0,05 pulgadas (0,127 cm) o unidades de cobertura equivalentes. Esta es una tolerancia de alineación de nodo muy liberal para una automatización de cobertura exacta.
Error RMS
El valor del error cuadrático medio representa el número de errores que existe entre las ubicaciones de coordenadas originales y nuevas que se calculan a través del proceso de transformación. ArcInfo calcula en forma automática el error cuadrático medio (o error de registro de punto de relevancia) cuando se utilizan puntos de relevancia para registrar un mapa en el digitalizador y durante las operaciones de transformación (proyección). Cuanto más bajo es el error RMS, más exacta es la digitalización o la transformación.
Para registrar un mapa, las ubicaciones de los puntos de relevancia se digitalizan y se comparan con las ubicaciones x,y de los puntos de relevancia de la cobertura almacenadas. Este proceso define una transformación de coordenadas, es decir, una escala de transformación, una rotación y una traslación (desviación) en las direcciones x e y. Después, esta transformación se aplica a todas las coordenadas introducidas en el digitalizador que se representan como unidades de cobertura.
El RMS se informa tanto en unidades de digitalización como en unidades de cobertura. Para mantener datos geográficos de gran exactitud, el RMS se debe mantener por debajo de 0,004 pulgadas (o la medida equivalente en el sistema de coordenadas que se utiliza). Para obtener datos menos exactos, el valor puede ser tan alto como 0,008 pulgadas o la medida equivalente. Se puede utilizar la tolerancia de coincidencia de punto de relevancia (que se describe a continuación) para garantizar un error RMS bajo.
Un error RMS también se puede calcular mediante la herramienta Transformar. Cuando se utiliza la herramienta Transformar, el RMS representa la exactitud con la que se transformarán las coordenadas de la cobertura anterior en la nueva cobertura. El cálculo se realiza comparando las ubicaciones de puntos de relevancia de la cobertura anterior con los puntos de relevancia de entrada de la nueva cobertura. Para obtener más información acerca de las transformaciones y de los errores RMS, consulte los archivos de ayuda de la herramienta Transformar.
Tolerancia de coincidencia de punto de relevancia
La tolerancia de coincidencia de punto de relevancia, que se informa en unidades de cobertura, se utiliza para garantizar un registro exacto del mapa en el digitalizador. Es la distancia máxima permitida entre un punto de relevancia existente y un punto de relevancia que se está digitalizando. Si la distancia es mayor, el error de digitalización es inaceptable y se requiere que el mapa se registre nuevamente. La tolerancia de coincidencia de punto de relevancia se utiliza para garantizar un error RMS bajo durante el proceso de registro del mapa en el digitalizador. Mide con qué exactitud cada ubicación de punto de relevancia de la cobertura coincide con la ubicación digitalizada. Un error de registro de punto de relevancia se calcula automáticamente para cada punto de relevancia cuando se registra el mapa en el digitalizador. Se le solicita que vuelva a registrar cualquier ubicación de punto de relevancia que se esté más lejos que la tolerancia de coincidencia de punto de relevancia.
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Ejemplo de tolerancia de coincidencia de punto de relevancia |
En el ejemplo anterior, el punto de relevancia 3 se debe volver a registrar porque se encuentra más lejos que la tolerancia de coincidencia de punto de relevancia de la ubicación del punto de relevancia esperada.
La tolerancia de coincidencia de punto de relevancia recomendada varía según la calidad de los datos que se están automatizando. El valor no debe ser mayor que 0,004 pulgadas (0,01016 centímetros) para obtener datos de mapa de gran exactitud y mayor que 0,008 pulgadas (0,02032 centímetros) para los mapas que requieren menos exactitud.
La tolerancia de coincidencia de punto de relevancia se establece con la herramienta Tolerancia. Una vez establecida, la tolerancia se utiliza cada vez que se vuelven a digitalizar los puntos de relevancia en ArcGIS.
Tolerancia de eliminación
La tolerancia de eliminación es la distancia mínima permitida entre dos vértices a lo largo de un arco. La tolerancia de eliminación se utiliza para reducir el número de coordenadas de un arco y es un parámetro que se puede establecer antes de agregar entidades de arco o de generalizar los arcos existentes.
Cuando se agrega un nuevo arco, se omite un nuevo vértice dentro de la tolerancia de eliminación del vértice anterior.
Cuando se eliminan arcos existentes, se utiliza el algoritmo de Douglas-Peucker para eliminar las coordenadas dentro de cada arco. Se crean líneas de tendencia desde el punto de inicio de cada arco hacia otros vértices del arco, y la tolerancia de eliminación se utiliza para identificar los vértices que se deben eliminar que caen dentro de la tolerancia de cada línea de tendencia.
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Se recomienda un valor de tolerancia de eliminación de 0,02 pulgadas (0,0508 centímetros) o unidades de cobertura equivalentes.
El archivo de cobertura TOL
Un archivo de tolerancia de cobertura (tol.adf) contiene valores para la tolerancia difusa, la longitud de arco colgante y la tolerancia de coincidencia de punto de relevancia de la cobertura. Debido a que estas tolerancias afectan el procesamiento de una cobertura y ayudan a definir la resolución de la misma, es importante llevar un registro de sus valores. Los valores de tolerancia se pueden establecer en ArcGIS para varias operaciones. Por ejemplo, tanto la tolerancia difusa como la longitud de arco colgante se especifican como entradas en las herramientas de cobertura en las que se realiza un análisis geográfico y se crea una topología (como las herramientas Limpiar, Zona de influencia y Superposición).
Una tolerancia establecida mediante la herramienta Tolerancia no refleja inmediatamente la resolución real de la cobertura. La cobertura se debe procesar con la nueva tolerancia antes de que refleje con exactitud la resolución de la cobertura. Por lo tanto, cada tolerancia tiene un indicador verificado. Sólo si se procesó una cobertura con la tolerancia especificada, esa es una tolerancia verificada. El estado de verificación de cada tolerancia se muestra en la lista de tolerancias.
En ArcCatalog existe otra manera de visualizar las tolerancias de una cobertura. Allí, puede acceder a la ficha general del cuadro de diálogo Propiedades de cobertura para ver las tolerancias de topología difusa y de arco colgante.
Calcular una tolerancia para una escala de mapa dada
Las siguientes fórmulas se pueden utilizar para calcular las medidas en pies o en metros para varias escalas de mapa de entrada.
Si la cobertura está almacenada en pies
tol(feet) = tol(inches) * scale / 12
Si la cobertura está almacenada en metros
tol(meters) = tol(centimeters) * scale / 100
Tenga en cuenta que la escala en estas fórmulas es el denominador de la fracción representativa (por ejemplo, el valor 250.000 de un mapa cuya escala es 1:250.000).
Por ejemplo, 0,002 pulgadas en una escala de mapa de 1:63.360 equivale a 10,56 pies o a 3,218 metros.