PROGRAMACIÓN
GEOESPACIAL:
HERRAMIENTAS
PARA LA INNOVACIÓN
Especialización en Gestión de
Geoinformación con mención
en Proyectos de Ingeniería

SEMANA 6

Unidad 4 - Manejo de datos ráster

Unidad 4: Manejo de datos raster

Profesor: MSc. Santiago Quiñones

Docente Investigador

Departamento de Ingeniería Civil

Contenidos

3.1 Formato de datos espaciales - Ráster

Uso de datos ráster en la ciencia

de los datos de la Tierra

🛰️ Los datos ráster son esenciales en los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y el análisis geoespacial.

🔍 Permiten modelar, analizar y visualizar información geográfica en diversas disciplinas:

  • 🌦️ Meteorología

  • 🌳 Medio ambiente

  • 🏙️ Planificación urbana

🧩 ¿Qué son los datos ráster?

🗺️ Son datos espaciales organizados en una cuadrícula de celdas o píxeles, donde cada celda representa un área específica de la superficie terrestre.

📷 Usamos datos ráster en imágenes digitales, como en Google Earth, pero en SIG estos están espacialmente referenciados.

📏 Cada píxel refleja una parte del terreno según la resolución espacial, lo que permite analizar fenómenos geográficos con precisión.

🧩 ¿Qué son los datos ráster?

🖼️ Los datos ráster son como imágenes digitales donde cada píxel representa una región del terreno.

📏 La resolución espacial indica el tamaño real de cada píxel. Por ejemplo:

  • 🔲 1 m de resolución = cada píxel representa un área de 1 m².

  • 🔳 8 m de resolución = cada píxel cubre un área de 64 m².

⚠️ Alta resolución = menor tamaño de píxel, lo que permite mayor detalle.

📊 La figura muestra cómo cambia la visualización del mismo lugar a diferentes resoluciones.

💾 Formatos de Archivos Ráster

📂 Los datos ráster se almacenan en diferentes formatos, dependiendo del uso y tipo de análisis.

 

🔧 En Python, la biblioteca más común para trabajar con ráster es rasterio.

 

📁 Formatos más utilizados:

  • 🗺️ GeoTIFF (.tif): estándar SIG, permite metadatos geoespaciales.

  • 📊 ASCII Grid (.asc): texto tabular con valores por celda.

  • 🌦️ NetCDF (.nc): ideal para datos climáticos y modelos atmosféricos.

  • 🛰️ HDF (.hdf): usado en imágenes satelitales multicapas.

💾 Fuentes gratuitas de datos ráster

3.2 Cambio de SRC

🧭 Cambio de SRC en Archivos Ráster

  • 📌 El Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC) define cómo se proyectan los datos geoespaciales en el espacio.

    ⚠️ Al usar archivos ráster de diferentes fuentes, es común que tengan distintos SRC, lo que puede provocar problemas de alineación.

    🔄 ¿Por qué cambiar el SRC?

  • 🗂️ Para combinar capas con diferentes proyecciones.

  • 🎯 Para mejorar la precisión espacial en modelos geográficos.

  • 🌐 Para cumplir normativas y estándares internacionales.

🧪 Verificación del SRC en Archivos Ráster

🔍 Antes de trabajar con un archivo ráster, es esencial conocer su Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC) para asegurar la correcta alineación espacial.

 

🧑‍💻 Con rasterio en Python, se puede verificar fácilmente el SRC:

import rasterio

# Abrir el archivo ráster
with rasterio.open("imagen_raster.tif") as dataset:
	print("Sistema de referencia actual:", dataset.crs)

Verificar el SRC evita errores al superponer capas con diferentes proyecciones.

🔄 Reproyección de Archivos Ráster con Python

📌 Para cambiar el Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC) de un archivo ráster, se utiliza reproject() de la librería rasterio.warp.

 

🧑‍💻 Pasos principales:

  1. ✅ Definir el nuevo SRC (ej.: EPSG:4326)

  2. 📂 Abrir el ráster original y calcular el nuevo transform

  3. 💾 Reproyectar y guardar la imagen con el nuevo SRC

3.3 Procesamiento de datos vectoriales – Parte 1

📊 Cálculos con Archivos Ráster

📊 Cálculos con Archivos Ráster

🧠 Los cálculos con datos ráster permiten extraer información valiosa para análisis ambientales y espaciales.

 

📌 ¿Para qué sirven?

  • 🏔️ Análisis del terreno: pendientes, altitudes mínimas y máximas desde DEM.

  • 🌱 Índices espectrales: NDVI para monitoreo de vegetación.

  • 🛰️ Procesamiento de imágenes: operaciones entre bandas satelitales.

import rasterio as rio

r = rio.open("C:/archivos_st_py/raster/dem.tif")
r = r.read(1)

print("Valor mínimo:", r.min())
print("Valor máximo:", r.max())
print("Valor medio:", r.mean())

r2 = r + 100
r3 = r + r2
print("Media de r3:", r3.mean())

¿Tienes más preguntas sobre la temática?

Seleccione el componente Programación Geoespacial

 

y consulta lo que quieras saber.

S6 - Unidad 4: Manejo de datos raster

By Santiago Quiñones Cuenca

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