Automatización de los procedimientos en ArcGIS mediante Modelbuilder

Siguiendo con los tutoriales de ArcGis vemos que modelbuilder (ver artículo relacionado) proporciona una manera conveniente para automatizar y combinar el uso las herramientas de geoprocesamiento contenidas en ArcToolbox. Como un pequeño ejemplo para ilustrar su utilización, vamos a desarrollar una herramienta Modelbuilder para automatizar la importación de un MDE y desde este realizar el cálculo de la pendiente, orientación, curvas de nivel, iluminación y la dirección de flujo. En este tutorial de ArcGis procedemos de la siguiente forma. 

Paso 1. Crear una barra de herramientas: Hacemos clic derecho sobre el espacio en blanco en la ventana de ArcToolbox y seleccionamos New Toolbox.  Le damos un nombre a la nueva caja de herramientas, por ejemplo Automatizacion (o alguna otra cosa que te pueden gustar).

El resultado es el siguiente.

Las cajas de herramientas creadas de esta manera se almacenan en la carpeta Documents and Settings o Users para el usuario de la computadora (por ejemplo, el modelo creado, en mi computadora se guardó en: C:\Users\jose villegas\AppData\Roaming\ESRI\ArcToolbox\My Toolboxes\Toolbox.tbx).

Sobre la caja de herramienta creada, damos clic derecho y seleccionamos New seguido de Model para crear un nuevo modelo. 

Aparece la siguiente ventana.

En esta ventana se puede arrastrar y soltar herramientas desde Arctoolbox de una forma visual muy similar a la construcción de un diagrama de flujo donde las elipses representan las entradas y salidas de información y los rectángulos corresponde a la herramienta aplicada.

Paso 2. Damos clic derecho y seleccionamos la opción Create Variable…,

Nos aparece una ventana donde debemos elegir el tipo de elemento con el cual vamos a trabajar, en este caso como lo señalé anteriormente: a partir de un Modelo Digital de Elevación se creará: Aspect, Hillshade, Slope, Contour y flow direction. Por tal motivo la variable a utilizar es Raster Dataset.

 Después de dar clic en OK, se agrega la variable a nuestro modelo.

Paso 3. En ArcToolbox, localice Spatial Analyst Tools seguido de Surface y dando clic sostenido arrastre  Aspect, Hillshade, Slope, y Contour a la ventana del modelo.

De igual forma de Spatial Analyst Tools seguido de Hydrology y dando clic sostenido arrastre Flow direction.

El resultado será como el que se muestra en la siguiente figura.

Como pueden ver en la grafica anterior, después de cada herramienta aparece una elipse, esta corresponde a una salida o resultado del cálculo aplicado. Los nombres con los que aparecen (Output raster, Output polyline feature, Output raster(2), Output raster(3), Output flow direction raster y Output drop raster), son dados por defecto y son los mismos con los que el resultado se agregará a la vista. Podemos cambiar los nombres por defecto dando clic derecho sobre cada herramienta y seleccionar la opción Open…

En la ventana que aparece y en el campo Output raster (raster de salida), colocamos el nombre deseado o simplemente podemos cambiar la carpeta donde se quiere almacenar el archivo de salida, tal como se muestra.

Damos clic en el botón Apply, seguido de OK. Este procedimiento se repite para cada una de las herramientas, en la que se colocarán los nombres siguientes:

Herramienta = Contour ----- Output raster = Contorno

Herramienta = Hillshade ----- Output raster = Luminosidad

Herramienta = Slope ----- Output raster = Pendiente

Herramienta = Flow Direction ----- Output raster = Direc_Flujo

El resultado obtenido es el siguiente.

Aclaro que lo anterior es importante, pues es necesario cambiar los nombres o las rutas donde se guardarán los archivos de salida siempre que ejecutemos el modelo, de lo contrario no funcionará.

Paso 4. Ahora debemos conectar la variable Raster Dataset con cada una de las herramientas agregadas, para ellos utilizamos el botón add conection

Para crear una conexión, en primer lugar damos clic el botón add conection, luego clic en la variable y finalmente en la herramienta agregada, esto se repite para cada variable y cada herramienta de cálculo agregada. El resultado es el siguiente.

Paso 5. Ahora damos clic derecho sobre cada una de las entradas y las salidas (estoy hablando de las elipses Aspecto, Contorno, Luminosidad, Pendiente, Direc:Flujo); del menú que aparece seleccionamos las opciones Model Parameter y Add To Display, tal como se ve en la siguiente figura.

Al repetir la operación para todas las salidas y entradas, el resultado es el siguiente.

Como pueden ver, aparece una “P” junto a estos elementos que indica que son "parámetros" del modelo que se puede ajustar en tiempo de ejecución. 

Paso 6. Lo siguiente es establecer el archivo de entrada en este caso se trata del Modelo digital de elevación denominado MDE_Chig, que se muestra a continuación.

Damos clic derecho sobre Raster Dataset y seleccionamos la opción Open,  aparece una ventana en la que debemos buscar o asignar el Raster con el que queremos trabajar, en este caso asigné MDE_Chig tal como se ve en la siguiente figura.

Después de dar clic en el botón OK, se obtiene el siguiente resultado.

Todos los rectangulos debería aparecer en color naranjado, si aparece uno o mas en blanco es porque falta establecer alguna propiedad o parametro

Paso 7. Estableciendo propiedades. Damos clic derecho sobre cada uno de los operadores (rectángulos) y seleccionamos la opción Open. Se muestran las propiedades o parámetros que utiliza la herramienta para calcular el archivo de salida, podemos cambiar los datos o dejar los valores por defecto. Para ilustrar esto, trabajaremos con Contour y Slope en los que se asignará el intervalo de las curvas de nivel y la unidad de medida para el ángulo de la pendiente.

Contour. Después de dar clic derecho y seleccionar la opción Open, se nos muestra una ventana con la siguiente información.

Vemos que hay un punto verde al lado de Contour interval, indicando que es necesario introducir un dato en este campo. Le decimos que vamos a construir curvas de nivel cada 50 metros y en los demás campos dejamos los valores por defecto. Después de dar clic en los botones Apply y Ok, el resultado es el siguiente.

Slope. Damos clic derecho seleccionamos Open y en la ventana que aparece, en el campo Output Mesurement (Optional) seleccionamos la opción PERCENT_RISE, con lo cual estamos diciendo que la pendiente se medirá en porcentaje.

Damos clic en Apply y lego en OK.

Paso 8. Ahora si podemos ejecutar el modelo dando clic en el botón Run como se muestra en la siguiente figura.

DESPUES DE UNOS MINUNOS…. Al terminar la ejecución nos presenta el siguiente mensaje.

Ya fue calculado: Aspect, Hillshade, Slope, Contour y flow direction y se agregarán a nuestra vista, tal como se ve en la siguiente gráfica.

Finalmente, terminamos y ejecutamos el modelo. Este se puede utilizar siempre que se desee calcular alguno de estos parámetros. Se podría implementar la automatización por ejemplo del cálculo de la vulnerabilidad de acuíferos o para delimitar las cuencas hidrográficas.