Tutorial: Ejecutar un ajuste por mínimos cuadrados de estructura

Este tema se aplica a ArcGIS for Desktop Standard y ArcGIS for Desktop Advanced exclusivamente.

Complejidad: Avanzado Requisito de datos: ArcGIS Tutorial Data for Desktop Ruta de los datos: \ArcGIS\ArcTutor\Parcel Editing Objetivo: Completar correctamente un ajuste por mínimos cuadrados de la estructura

Este tutorial describe un flujo de trabajo general para realizar un ajuste por mínimos cuadrados de la estructura de parcela. El ajuste de estructura utiliza los rumbos y distancias almacenados en las líneas de parcela, junto con las coordenadas de punto de control, para obtener la solución más apropiada de todos los puntos en la red seleccionada. En este tutorial, ya se han introducido los puntos de control y se han vinculado a sus respectivos puntos de estructura. Al ejecutar un ajuste de estructura, se muestra un resumen de ajuste. El resumen de ajuste muestra información sobre qué tan bien se han ajustado las dimensiones de línea (atributos COGO) a la solución de mejor ajuste. El resumen también le permite identificar los problemas o errores con los datos de parcela que puede ser necesario corregir. Una vez que se han corregido los errores, se puede aplicar el ajuste a los puntos de estructura en la red seleccionada. El ajuste se ejecuta repetidamente hasta que el desplazamiento máximo de los valores Norte y de los valores Este se aproximen a cero, lo que significa que el ajuste ha encontrado una solución óptima.

Pasos:

1. Abra ArcMap y cargue el documento de mapa Edición de parcelas (ParcelEditing.mxd) de la carpeta \ArcTutor\Parcel Editing\.
2. Haga zoom en la zona de ajuste de la estructura que se muestra a continuación, o haga clic en el menú Marcadores y, a continuación, haga clic en Área de ajuste de estructura.

Área de ajuste de estructura

3. Haga clic en la flecha Editor de parcelas y, a continuación, haga clic en Iniciar edición.
Antes de ejecutar un ajuste de estructura, deberá comprobar que la red de control se ajusta. Con el proceso de comprobación se verifica cómo se ajusta la red de parcelas en la red de control.

Nota:

Siempre es una buena práctica ejecutar una comprobación de ajuste de los puntos de control antes de ejecutar un ajuste por mínimos cuadrados de estructura. La comprobación de ajuste de residuales indica cómo la red de parcelas se ajusta correctamente a la red de control. Las líneas de parcela tendrán que ajustarse al menos por la cantidad de residuales de comprobación de ajuste en el ajuste por mínimos cuadrados. Por lo tanto, los residuales de comprobación de ajuste se pueden utilizar como guía para establecer las tolerancias de ajuste en el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas. Por ejemplo, la red de control se puede desplazar por 20 pies desde la red de parcelas, pero las tolerancias de ajuste de 20 pies no son necesarias para que el ajuste sea correcto.

4. Haga clic en la herramienta Mantener puntos de control en la barra de herramientas Editor de parcelas.
Todos los puntos de control visibles en la extensión de mapa se muestran en el cuadro de diálogo Control.
5. Haga clic en el botón Comprobar ajuste.
Los valores residuales de ajuste se visualizan al lado de cada punto de control.

Valores residuales de ajuste

Dado que todos los valores residuales son 0, la red de parcelas se ajusta bien en la red de control. No es necesario que los valores residuales de ajuste sean de valor 0 para ejecutar un ajuste de estructura, pero debería estar dentro del rango aceptable. En este caso, los valores residuales de 2 pies o superiores se deberán buscar antes de ejecutar un ajuste de estructura.
6. Cierre el cuadro de diálogo Control.
7. Haga clic en la herramienta Seleccionar entidades de parcela en la barra de herramientas Editor de parcelas y arrastre un cuadro para seleccionar todas las parcelas en el área de ajuste de estructura.

Seleccionar parcelas de ajuste

Sugerencia:
No tiene que seleccionar los puntos de control que se van a utilizar en el ajuste. Los puntos de control se detectan automáticamente en las parcelas seleccionadas ya que están vinculados a los puntos de estructura.
Nota:
La selección de línea de la estructura de parcela se desactivó para este documento de mapa. Para activar la selección de línea de parcela, haga clic en Lista por selección en la ventana Tabla de contenido para cambiar la selección de capas en el documento de mapa.
8. Haga clic en la flecha Editor de parcelas y, a continuación, en Ajustar.

Cuando se ejecuta por primera vez un ajuste en una red de parcela, el paso inicial es utilizar el resumen de ajuste visualizado en el cuadro de diálogo Resumen de ajuste por mínimos cuadrados para comprender la calidad de las dimensiones de línea (atributos COGO) y para ver si hay algún problema potencial en los datos que necesitan corrección. El proceso de ajuste calculará las coordenadas que representan la posición más ajustada de todos los puntos de la estructura; este cómputo utiliza todos los valores de rumbo y distancia de las líneas.

Nota:

El cómputo del ajuste no altera los atributos COGO originales de las líneas.

El resumen de ajuste compara las posiciones nuevas de las líneas de parcela con los dimensiones COGO originales observados o registrados e informa de las diferencias entre los valores calculados y observados. Estos números se denominan residuales. Los valores residuales de gran tamaño comparados con las tolerancias residuales que especifique en el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas son valores atípicos, lo que significa que se encuentran fuera del rango esperado. Esto significa que las tolerancias residuales especificada definen la tolerancia de los valores atípicos en los datos. Si elige tolerancias residuales más elevadas, esto implica que estará dispuesto a aceptar diferencias mayores entre los puntos de las líneas finales ajustados y los valores COGO asociados. El informe solo mostrará residuales que son mayores que la distancia o tolerancias residuales de rumbo que especifique. Hasta que no conozca cuáles son los datos, no sabrá qué es lo que tiene que utilizar como tolerancias residuales. El método descrito en este tutorial muestra cómo interpretar los resultados del resumen de ajuste, lo que le va a permitir conocer los datos de las parcelas y elegir tolerancias residuales adecuadas para las parcelas que va a ajustar.

Más información acerca de las tolerancias residuales en el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas

La tolerancia de residuales de distancia es la mejor tolerancia que se puede utilizar cuando ya conozca los datos de registro de las parcelas.
9. En el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas, escriba un valor de 0,100 pies topográficos estadounidenses para la tolerancia Residuales de distancia.
En este ejemplo, se parte asumiendo que los datos son de buena calidad, y se espera que el ajuste sea correcto y que todos los valores residuales tengan un valor inferior a 0,3 pies (3 veces la tolerancia de residuales de distancia).
Nota:

El ajuste de la estructura no es correcto si algún valor residual es tres veces superior a las tolerancias residuales de distancia o rumbo.

10. Deje ambas opciones de procesamiento posterior desmarcadas. El post-procesamiento se hace una vez se han reencontrado las desviaciones de ajuste en 0,00
11. Acepte el resto de valores predeterminados en el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas y haga clic en Ejecutar.

Aparecerá el cuadro de diálogo Resumen de ajuste por mínimos cuadrados e informará de que el ajuste es incorrecto.
12. Desplácese hacia abajo por el informe hasta encontrar el encabezado Informe de residuales de las líneas de parcela - Diferencia entre los valores calculados y los registrados.
La siguiente captura de pantalla muestra parte del informe de líneas de parcela.

Informe de líneas de parcela

Los valores atípicos se indican en el informe con el símbolo ##. Tenga en cuenta que hay cinco líneas en el informe con este símbolo, y que la última línea del informe explica que el problema de dichas líneas estriba en que la diferencia entre los valores de distancia registrados y la nueva posición calculada excede tres veces las tolerancias residuales especificadas. En otras palabras, todas las diferencias entre las distancias calculadas y las distancias registradas de estas cinco líneas son superiores a 0,30 pies.

Nota:

Los valores residuales se determinan mediante un ajuste preliminar; en esta etapa del proceso no se ha cambiado ninguna de las posiciones de dichos puntos en la base de datos.

Estos cinco valores atípicos en las líneas se producen en dos parcelas: LS 269/LS 269 y ROS 6692/ROS 6692. (Estas parcelas se han almacenado para representar los límites/subdivisiones del plan, así que el nombre del plan y el nombre de la parcela son los mismos. La convención de denominación dentro del informe es [parcel name]/[plan name]).

El valor atípico mayor de estas cinco líneas es 0,622 pies. Esto significa que, para que el ajuste sea correcto, la tolerancia de Residuales de distancias debe ser al menos un tercio de ese valor, es decir, 0,21 después de redondear a dos decimales.

Un método sencillo para que el ajuste sea correcto es aumentar la tolerancias residuales. Sin embargo, si la tolerancias residuales necesarias para que el ajuste sea correcto son muy grandes (10 pies o más), significa que hay equivocaciones en los datos. En estos casos, es importante verificar que los valores registrados de estas líneas con problemas se corresponden con los valores originales registrados, según aparecen en la descripción legal de la parcela.

Observe que también hay dos puntos con el Id. de objeto 876 y 881 que están muy próximas entre sí. Estos dos puntos se muestran en el Informe de puntos cercanos. Los puntos cercanos son los puntos de estructura que se encuentran más cerca uno de otro que la tolerancia especificada para Puntos cercanos y no hay una línea entre ellos.

Informe de puntos cercanos

Los puntos cercanos indican que es muy posible que los puntos sean el mismo punto, es decir, que hay una inconsistencia topológica y que estos puntos se deberían fusionar. Es importante fusionar los puntos cercanos, ya que al hacerlo se incrementa la redundancia en la red; lo que es favorable para ayudar a que el ajuste sea correcto. Por ejemplo, si hay dos puntos cercanos y cada uno tiene dos líneas que definen sus posiciones, puede fusionar los puntos y aumentar la redundancia al tener cuatro líneas que definen la posición de un único punto.

El resumen de ajuste por mínimos cuadrados proporciona información acerca de las acciones que se han de realizar para conseguir un ajuste correcto: en primer lugar, aumentar las tolerancias residuales, y en segundo lugar, fusionar algunos puntos cercanos. Es importante tener en cuenta que aumentar la tolerancia de los residuales de distancias a 0,21 pies hará que este ajuste sea correcto para este conjunto determinado de datos de parcela. Sin embargo, después de fusionar los puntos, los datos habrán cambiado, y cabe esperar unos resultados diferentes en el resumen de ajuste. Una regla general, si el ajuste anterior no es correcto, es utilizar tres veces el valor utilizado anteriormente. En este caso, utilice 0,3 pies. No obstante y en primer lugar, es necesario fusionar los puntos cercanos.

La estructura no se puede editar cuando el cuadro de diálogo Resumen de ajuste por mínimos cuadrados está abierto; no obstante la información del resumen de ajuste también está disponible en el archivo de resultados.

13. Haga clic en el botón Archivo de resultados para acceder al archivo de resultados del resumen de ajuste.
El editor de texto por defecto en el sistema abrirá el informe de ajuste completo de este ajuste.
14. Haga clic en Cancelar para cerrar el cuadro de diálogo Resumen de ajuste por mínimos cuadrados.
15. Haga clic en Cancelar para cerrar el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas.
16. Mediante la herramienta Seleccionar entidades de parcela , arrastre un cuadro vacío en la visualización del mapa para borrar la selección de las parcelas que se ajustaron.
Se fusionarán los puntos cercanos. Para localizar los puntos, utilice la herramienta Informe de puntos ubicada en la barra de herramientas Editor de parcelas.
17. Haga clic en la herramienta Informe de puntos para abrir el cuadro de diálogo Informe de puntos.
18. Si es necesario, desplace el cuadro de diálogo Informe de puntos de manera que todas las parcelas de ajuste sean visibles.
19. En el cuadro de diálogo Informe de puntos, haga clic en el botón del punto uno e introduzca 876 en el cuadro de texto Id. de punto.
20. Haga clic en el botón Informe.
Se visualizan la información de coordenadas, escala de punto y convergencia del punto.

Informe de puntos en un punto

Más información acerca de la herramienta Informe de puntos
21. Haga clic en el botón Ubicación de mapa.
El mapa se desplaza en forma panorámica hasta centrarse en el punto sobre el que se está haciendo el informe, y su ubicación parpadea brevemente en el mapa.
22. En la ventana Tabla de contenido, haga clic con el botón derecho del ratón en la subcapa de los puntos y haga clic en Entidades de etiqueta para activar las etiquetas de Id. de los puntos.
23. Con el cuadro de diálogo Informe de puntos abierto, haga clic en la herramienta Acercar ubicada en la barra de herramientas Herramientas y arrastre un cuadro para hacer zoom en la ubicación del punto con Id. 876.
Para localizar el punto es necesario hacer zoom varias veces. A medida que hace zoom en el punto, es posible que tenga que hacer clic en el botón Ubicación en el mapa varias veces para tener una idea de la ubicación del punto en el mapa.

Puntos cercanos visualizados en el mapa

24. Cierre el cuadro de diálogo Informe de puntos.
25. Haga clic en la herramienta Fusionar puntos no conectados dentro de un rectángulo determinado ubicada en la barra de herramientas Editor de parcelas.
26. Arrastre un cuadro alrededor de los puntos cercanos.

Fusionar puntos

27. Haga clic en Aceptar en el cuadro de diálogo Valor medio de los puntos para aceptar el valor medio de la tolerancia del punto por defecto.
Se extrae la media de los puntos (se promedian) y se fusionan en un único punto.

Punto fusionado

28. Cierre el archivo de resultados del ajuste.
29. Vuelva a hacer zoom a la extensión de las parcelas de ajuste. Haga clic en el menú Marcadores y, a continuación, haga clic en Área de ajuste de la estructura.
30. Abra el libro de tareas. Haga clic en la flecha Editor de parcelas y, a continuación, haga clic en Libro de tareas.
Tenga en cuenta que existe un trabajo con la descripción valor medio de los puntos. Se realiza un seguimiento automático de cada edición en el libro de tareas, que proporciona una auditoría de los cambios en la estructura.
31. Cierre el libro de tareas.
32. Haga clic en la herramienta Seleccionar entidades de parcela en la barra de herramientas Editor de parcelas y arrastre un cuadro para seleccionar todas las parcelas en el área de ajuste de estructura como se hizo en el paso 6.
33. Haga clic en Editor de parcelas > Ajustar.
Dado que el ajuste de los datos se ha editado mediante la fusión de dos puntos, cabe esperar que el comportamiento y los resultados del resumen de ajuste sean un poco distintos. Anteriormente se ha determinado que para que el ajuste sea correcto debe utilizarse una tolerancia de distancia de 0,21 pies. Para asegurarse de que el ajuste es correcto, se utilizará tres veces el valor numérico anteriormente utilizado y 0,3 como tolerancia.
34. Introduzca 0,3 para la tolerancia de verificación de Distancias en el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas.
35. Haga clic en Ejecutar.
El ajuste finaliza correctamente. Tenga en cuenta que ahora se visualiza información acerca de la desviación máxima del ajuste.

La desviación máxima, que es la mayor desviación de coordenada durante el ajuste, se visualiza encima del botón Aceptar para un acceso rápido. La misma información de desviación máxima se visualiza junto con un Id. de punto más abajo en el resumen de ajuste.

En el ajuste por mínimos cuadrados de la estructura, el objetivo es volver a ejecutar o a iterar el ajuste hasta que los puntos no vuelvan a cambiar y la desviación máxima llegue a 0,00 pies, tanto del valor Este como del valor Norte. Es necesario iterar manualmente el ajuste de la estructura; la iteración no es automática.
36. Haga clic en Aceptar en el cuadro de diálogo Resumen de ajuste por mínimos cuadrados.
37. En el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas, haga clic en Ejecutar para realizar la segunda iteración del ajuste.
Tenga en cuenta que ahora, la desviación máxima corresponde al punto con Id. 1018, y que se ha desplazado menos de la décima parte de un pie.
Dado que el valor de desviación se aproxima bastante a cero después del segundo ajuste, el ajuste de la estructura converge. Cuando los valores de desviación aumentan después de la primera iteración indica que el ajuste diverge. Este desvío se produce cuando se dan una de las dos situaciones:
1. Hay una equivocación importante en el dataset y no hay solución posible hasta que se corrija.
2. La mejor solución para este dataset ya se ha conseguido, y la solución converge solo para divergir en la siguiente iteración. Esto se produce cuando la convergencia 0,00 del valor Este y 0,00 del valor Norte resulta demasiado restrictiva para la calidad y precisión del dataset.
Si los datos son de buena calidad y no hay equivocaciones importantes, el ajuste por mínimos cuadrados de una estructura convergirá normalmente después de tres iteraciones.
38. Haga clic en Aceptar y ejecute el ajuste de la tercera iteración.
La desviación máxima de 0,000 del valor Este y 0,000 del valor Norte muestra que el ajuste ha convergido.
39. Haga clic en Aceptar por tercera vez en el cuadro de diálogo Resumen de ajuste por mínimos cuadrados y, a continuación, haga clic en Aceptar.
Ahora que el ajuste ha convergido, se pueden ejecutar las opciones de post-procesamiento. El ajuste se ejecuta una última vez con las opciones de post-procesamiento marcadas. La opción Forzar puntos de línea en líneas si están dentro de está marcada para obligar a los puntos de línea que se han desviado de sus líneas adyacentes durante el proceso de ajuste, a sus líneas adyacentes. La opción Enderezar fachadas de carretera está marcada para hacer cumplir la colinealidad de líneas clasificadas como fachadas de carretera. Si los rumbos y distancias de las líneas de fachada de carretera difieren en menos de las tolerancias especificadas, las líneas están obligados a estar alineadas.
40. Elija la opción Forzar puntos de línea en líneas si están dentro de y deje el valor predeterminado de la tolerancia de 0,328 pies.
41. Haga clic en Ejecutar para ejecutar el ajuste una vez más.
42. Haga clic en Aceptary, a continuación, haga clic en Aceptar en el cuadro de diálogo Ajustar coordenadas para aplicar y finalizar el ajuste.
Sugerencia:

Después de haber aplicado un ajuste, aún puede hacer clic en Deshacer en la barra de herramientas Estándar para deshacer el ajuste por mínimos cuadrados.

43. Haga clic en Editor de parcelas > Guardar cambios para guardar la sesión de edición y finalizar el tutorial.