Modelar la calidad del agua utilizando la interpolación

Unos niveles elevados de nutrientes procedentes de la escorrentía agrícola provocan desequilibrios en los niveles de oxígeno disuelto en la bahía de Chesapeake. Con las herramientas de la ArcGIS Geostatistical Analyst extension, interpolará las mediciones de puntos de calidad del agua capturadas en estuarios y creará y comparará las capas resultantes de niveles de oxígeno disuelto de los veranos de 2014 y 2015.

Este tutorial se probó por última vez el 27 de julio de 2023 con ArcGIS Pro 3.1. Si está utilizando otra versión de ArcGIS Pro, puede que las funciones y los resultados sean diferentes.

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Requisitos

• ArcGIS Pro (consulte las opciones de acceso a software)
• ArcGIS Geostatistical Analyst extension

Crear mapas y explorar datos de niveles de oxígeno mediante gráficos

Primero, utilizará gráficos de líneas e histogramas para explorar las propiedades y características de sus datos. La exploración de sus datos es un primer paso importante de prácticamente cualquier flujo de trabajo analítico. A continuación, con estos gráficos, determinará si los datos son viables para un flujo de trabajo de interpolación. Al utilizar un gráfico de líneas para ver cómo cambian los niveles de oxígeno disuelto con el paso del tiempo, puede elegir ventanas de tiempo adecuadas para el análisis. Una vez elegidas las ventanas de tiempo, el gráfico de histograma le permite ver los distintos niveles de oxígeno disuelto en toda la bahía.

Descargar y abrir el proyecto

Se proporciona una carpeta con datos de calidad del agua recopilados de los estuarios de la bahía de Chesapeake y varias capas de datos en un paquete de ArcGIS Pro. Estos datos fueron suministrados por el programa Chesapeake Bay Program.

1. Descargue el archivo Chesapeake_WaterQuality.zip.
2. Busque el archivo descargado en su equipo.

   Nota:

   Dependiendo de su navegador web, puede que se le pida que elija la ubicación de archivo antes de iniciar la descarga. La mayoría de los navegadores descargan los archivos de manera predeterminada en la carpeta Descargas del equipo.

3. Haga clic con el botón derecho en el archivo y extraiga el contenido a un lugar conveniente de su equipo, por ejemplo, su carpeta Documentos.
4. Abra la carpeta descomprimida para ver el contenido.
5. Si tiene ArcGIS Pro instalado en su equipo, haga doble clic en Chesapeake_WaterQuality.ppkx para abrir el proyecto.

   Nota:

   Si no tiene acceso a ArcGIS Pro o una cuenta de organización de ArcGIS, consulte las opciones de acceso a software.

6. Si se le pide, inicie sesión en su cuenta con licencia de ArcGIS.

   El proyecto contiene un mapa con el nombre Chesapeake Bay Dissolved O2 que contiene un mapa base topográfico y las siguientes capas de datos:

   • La capa DissolvedO2 muestra las ubicaciones en las que se llevan monitorizando el oxígeno disuelto y otros muchos compuestos desde 1984. Aunque solo vea 131 puntos en el mapa, cada ubicación contiene cientos o incluso miles de mediciones históricas.
   • La capa Bay representa un polígono simplificado de la línea de costa de la bahía.

   Nota:

   El oxígeno disuelto se mide in miligramos por litro de agua (mg/l). Según la Administración Atmosférica y Oceánica Nacional (NOAA)^[1], cualquier nivel de oxígeno disuelto persistente por debajo de los 5,0 mg/l se considera perjudicial para la salud y cualquier ubicación que presente niveles persistentes inferiores a los 0,2 mg/l se consideran zonas muertas en las que no pueden sobrevivir peces ni plantas.

7. En el panel Contenido del mapa Chesapeake Bay Dissolved O2, active la capa Bay.

   

   Nota:

   En función de su configuración predeterminada de ArcGIS Pro, es posible que el panel Contenido no se abra automáticamente. Si es necesario, en la cinta, haga clic en la pestaña Ver. En el grupo Ventanas, haga clic en Contenido.

8. En la pestaña Mapa, en el grupo Navegar, haga clic en el botón Explorar.

   

9. Haga clic y desplace el mapa hasta la punta septentrional de la bahía de Chesapeake.

   

10. En el panel Contenido, haga clic en la capa Bay para seleccionarla. En la cinta, haga clic en la pestaña Capa de entidades. En el grupo Comparar, haga clic en Swipe.

    

    Al apuntar al mapa, el puntero cambia.

11. Haga clic en el mapa y mueva el puntero hacia arriba y hacia abajo o hacia la izquierda y la derecha para ocultar la capa Bay.

    

    Nota:

    La extensión del polígono de capa Bay no se corresponde exactamente con el mapa base Topográfico subyacente. La capa Bay se ha simplificado y generalizado a partir del límite real de la bahía de Chesapeake. La generalización agilizará el análisis futuro.

12. En la pestaña Mapa, haga clic en Explorar. Desplace la rueda del ratón para aplicar el zoom de nuevo a la extensión completa de la bahía de Chesapeake.

    Al habilitar la herramienta Explorar, se desactiva el efecto de deslizamiento, lo que le permite desplazar y usar el zoom con normalidad.

13. En el panel Contenido, desactive la capa Bay y active la capa DissolvedO2.

    Nota:

    La capa DissolvedO2 proviene de un archivo .csv descargado de la base de datos Chesapeake Bay Program Water Quality Database (1984 – present). Los datos fueron geocodificados, proyectados y filtrados para conservar los datos muestreados entre principios de 2014 y finales de 2015 que estaban relacionados con el oxígeno disuelto.

14. Use la herramienta Explorar para visualizar la distribución de las mediciones de oxígeno disuelto en toda la bahía de Chesapeake.

    

    Sugerencia:

    Con el vínculo Chesapeake Bay Program Water Quality Database (1984 – present), puede descargar datos adicionales de nutrientes para varios años, para investigarlos por su cuenta.

Crear un gráfico de líneas del oxígeno disuelto

Ahora que ha explorado los datos, creará un gráfico de líneas para los niveles de oxígeno disuelto. El gráfico de líneas es un tipo de gráfico que muestra cómo un valor cambia con el tiempo. Su gráfico de líneas mostrará cómo el nivel medio de oxígeno disuelto de toda la bahía cambió durante 2014 y 2015.

La configuración de SampleDate como el campo de variable Fecha o número especifica que la fecha y la hora en que se realizó cada medición de DissolvedO2 se traza en el eje x horizontal del gráfico de líneas.

1. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en DissolvedO2, apunte a Crear gráfico y elija Gráfico de líneas.

   

   Se abren los paneles Propiedades de gráfico - DissolvedO2 y Dissolved02 – Chart of DissolvedO2.

2. En el panel Propiedades de gráfico, en la pestaña Datos, en Fecha o número, elija SampleDate. En Agregación, elija Valor medio.

   

3. En Campo numérico(s), haga clic en Seleccionar. Marque MeasureValue y haga clic en Aplicar.

   

   El gráfico ahora muestra el medio (valor medio) de las mediciones de oxígeno disuelto para cada fecha.

   Las mediciones de oxígeno disuelto almacenadas en el campo MeasureValue se trazan en el eje y vertical del gráfico de líneas. Ahora puede agregar los datos de otra forma. Como los atributos SampleDate están almacenados como fechas, la opción predeterminada es Recuento. Este método cuenta el número de días en los que se registraron las observaciones. MeasureValue está almacenado como número, lo cual permite aplicar distintas operaciones aritméticas.

4. En la sección Opciones de colocación de tiempo, confirme que Tamaño del intervalo esté establecido en 5 días. En Bins vacíos, elija Línea de conexión.

   

   Línea de conexión mejora la legibilidad del gráfico de líneas al garantizar que la línea se conecte incluso si existen fechas sin mediciones disponibles.

   El título del gráfico y del panel del gráfico se actualizan a Dissolved02 – Change in mean MeasureValue over SampleDate, lo cual refleja las variables utilizadas para generar el gráfico de líneas.

5. En el panel del gráfico, identifique visualmente los niveles medios de oxígeno disuelto superiores a los 12–13 mg/l observados entre el 1/4/2014 y el 1/4/2015. Además, identifique las fechas en verano que corresponden a los niveles medios de oxígeno disuelto inferiores a 5–6 mg/l.

   Nota:

   Es posible que el contenido de su gráfico tenga un aspecto distinto al de la imagen de ejemplo, ya que la resolución del monitor y el tamaño del gráfico repercuten en las fechas de muestra y los valores de medición que se muestran en los ejes horizontal y vertical. El color de línea de su gráfico también puede ser distinto, pero los resultados son los mismos.

   

   Existe un claro ciclo estacional de oxígeno disuelto en la bahía de Chesapeake. El nivel medio de oxígeno disuelto alcanza su máximo durante el invierno (con niveles medios que suben hasta los 12–13 mg/l) y su mínimo durante el verano (con niveles medios que bajan hasta los 5–6 mg/l). Como todo lo que baje de los 5,0 mg/l se considera perjudicial para la salud, el nivel de oxígeno disuelto entre junio y septiembre ha de ser investigado. No obstante, es alentador ver que el nivel medio de oxígeno disuelto en ningún momento rondó los 0,2 mg/l, que indica la incapacidad de sostener la vida marina.

Filtrar el gráfico de líneas para mostrar los datos del verano de 2014

Aunque ha observado un ciclo estacional en los niveles de oxígeno disuelto, le conviene mirar cada estación de cerca. Aunque la tendencia general de los datos asciende y desciende, existe mucha variación entre cada observación. Utilizará una tarea para seleccionar las mediciones realizadas entre el 15 de junio de 2014 y el 15 de septiembre de 2014 y muestreadas a profundidades mayores de 5 metros. Una tarea es un conjunto de pasos preconfigurados que guían al usuario por un flujo de trabajo. La tarea para esta consulta de selección está incluida en su proyecto.

1. En la cinta, haga clic en la pestaña Vista. En el grupo Ventanas, haga clic en panel Catálogo.

   

2. En el panel Catálogo, expanda la carpeta Tareas y haga doble clic en la tarea Filter Samples for Summer 2014 and Summer 2015

   

   Aparece el panel Tareas.

3. En el panel Tareas, haga doble clic en Apply Summer 2014 Filter.

   

   La tarea se abre. Esta tarea consta de un paso que ejecuta una consulta de tres partes en la capa DissolvedO2.

   

   Sugerencia:

   Puede redimensionar el panel apuntando al lado derecho del panel y arrastrando el panel a un tamaño mayor.

   Los parámetros de la tarea son los siguientes:

   • En Filas de entrada, seleccione DissolvedO2.
   • En Tipo de selección, seleccione Nueva selección.

   La expresión utiliza las siguientes consultas de SQL:

   • Donde TotalDepth es mayor que 5
   • Y SampleDate es después de 15/6/2014 12:00:00 AM
   • Y SampleDate es antes de 16/9/2014 12:00:00 AM

   Las expresiones de la consulta seleccionan todas las muestras tomadas a profundidades mayores de 5 metros entre el 15 de junio de 2014 y el 15 de septiembre de 2014.

   Sugerencia:

   Para aprender a escribir su propia expresión de consulta SQL, consulte Escribir una consulta en el generador de consultas.

4. Haga clic en Ejecutar.

   El filtro de tarea selecciona los puntos del verano de 2014 en el gráfico de líneas.

   

5. En la parte superior del gráfico de líneas, haga clic en el botón Filtrar por selección.

   

   El gráfico se actualiza para mostrar únicamente los puntos seleccionados.

   

   En los meses de verano de 2014, el nivel medio de oxígeno disuelto fluctúa sin ningún patrón claro. Las tendencias estacionales que podría ver en todo el dataset desaparecen al visualizar una única estación. Se trata de algo bueno, ya que las tendencias pueden dar lugar a dificultades en los flujos de trabajo de interpolación. Parece que, si solo utiliza las mediciones de dentro de este periodo de tres meses, puede ignorar las tendencias estacionales.

6. En el panel Tareas, haga clic en Finalizar para detener la ejecución de la tarea. Cierre el panel Tareas.

Crear un gráfico de histograma filtrado

En la sección anterior, utilizó un gráfico de líneas para determinar que debe limitar su análisis a los meses de verano de 2014. Estos son los meses en los que los niveles medios de oxígeno disuelto rondan valores perjudiciales para la salud. Sin embargo, el gráfico de líneas solo mostró el nivel medio de oxígeno disuelto de toda la bahía. ¿Qué pasa si algunas partes de la bahía tienen niveles bajos y otras tienen niveles altos? ¿Es posible que el promedio esté ocultando algunos niveles muy bajos? Para responder estas preguntas, creará un gráfico de histograma para los datos seleccionados.

1. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en DissolvedO2, apunte a Crear gráfico y elija Histograma.
2. En el panel Propiedades de gráfico, en la pestaña Datos, realice los siguientes cambios:
   • En Variable, en Número, elija MeasureValue.
   • En Bins, escriba 64.

   

   El panel DissolveO2 – Distribution of MeasureValue se actualiza y muestra un histograma de DissolvedO2 para todas las muestras.

   Observe que las muestras del verano de 2014 permanecen seleccionadas en azul.

   

3. En la parte superior del gráfico de líneas, haga clic en el botón Filtrar por selección para deshabilitarlo.

   

   El histograma se actualiza para mostrar únicamente las muestras seleccionadas del verano de 2014. En el verano de 2014, la mayoría de las mediciones de datos oscilaban entre los 3 mg/l y los 9 mg/l de oxígeno disuelto. El nivel medio (valor medio) de los tres meses de verano fue 5,26 mg/l.

   Sin embargo, cabe mencionar las dos barras del extremo izquierdo del histograma, ya que los niveles de oxígeno disuelto están muy por debajo del promedio y se observan en muchas muestras. Esto es lo que va a investigar ahora.

4. En el histograma Distribution of MeasureValue, sitúe el puntero en el primer bin de datos (barras) de la izquierda, entre 150 y 200, para mostrar los valores de MeasureValue y Recuento del bin de datos.

   Nota:

   Los valores de las mediciones pueden variar levemente debido al redondeo.

   

   Las propiedades del bin revelan que 185 muestras de las 4.086 muestras totales tenían niveles de oxígeno disuelto que oscilaban entre 0 y 0,2. Revela una zona muerta, y el resultado debería ser muy preocupante. Sin embargo, una zona muerta solo sucede cuando el nivel de oxígeno disuelto es bajo de forma persistente durante largos periodos de tiempo. En el siguiente módulo se centrará en averiguar si estas ubicaciones mantienen unos niveles bajos de oxígeno disuelto.

5. Cierre el panel Gráfico y el panel Propiedades de gráfico.

   Si cierra los gráficos, no se eliminarán del proyecto.

6. En la barra de herramientas de acceso rápido, haga clic en el botón Guardar para guardar el proyecto. Si se le solicita, haga clic en Sí para proceder a guardar en una versión más actual de ArcGIS Pro.

   

Ha utilizado un gráfico de líneas e histograma para explorar sus datos mientras aplicaba un filtro de selección. El gráfico de líneas indicaba un sólido patrón estacional de la distribución del oxígeno disuelto, y los niveles más bajos tenían lugar en los meses de verano. En el verano de 2014, el promedio de oxígeno disuelto de la bahía rondó los 5 mg/l, un nivel perjudicial para la salud.

En el histograma, se apreciaba claramente que algunos puntos individuales tenían niveles indicadores de zonas muertas si los niveles de oxígeno disuelto seguían siendo muy bajos durante periodos prolongados. Ahora es crucial determinar si existen áreas de la bahía con niveles de oxígeno disuelto constantemente bajos.

Realizar interpolaciones y comparar resultados

La precisión del modelo de interpolación se define por la medida en que el valor predicho de una ubicación coincide con el valor real en esa ubicación. Sin embargo, esta definición de la precisión presenta inmediatamente una aparente contradicción. Si solo se midió el oxígeno disuelto en un conjunto determinado de ubicaciones, ¿hasta qué punto es buena la predicción del modelo de interpolación en nuevas ubicaciones? Si no conoce los valores reales de las nuevas ubicaciones, ¿qué base tiene usted en cuanto a la precisión de la predicción? Podría parecer una contradicción irresoluble, pero existe una resolución aceptada a esta contradicción, denominada validación cruzada.

La validación cruzada es un método estadístico basado en "dejar un elemento fuera". La precisión de un modelo se evalúa eliminando secuencialmente cada punto medido del dataset y utilizando los puntos restantes para predecir un valor en la ubicación del punto eliminado. Si su modelo de interpolación es fiable, los demás puntos deben predecir con precisión el valor real (medido) del punto oculto. A continuación, puede comparar la predicción con el valor medido real y ver hasta qué punto coinciden. La diferencia entre el valor real y el valor predicho de un punto determinado se conoce como error de validación cruzada. Tras realizar una validación cruzada de todos los puntos medidos, es posible generar distintos diagnósticos numéricos y gráficos para permitirle evaluar la precisión global de su modelo. Interpretará los diagnósticos de validación cruzada mediante una interpolación de los niveles medios de oxígeno disuelto del verano de 2014 y comparando el resultado con los del verano de 2015.

Realizar interpolación

A continuación, usará los valores de O2 medidos conocidos para interpolar aquellos niveles de oxígeno en los que no se capturaron mediciones. La interpolación da como resultado una superficie que puede utilizar para la representación cartográfica o para análisis posteriores. Utilizará las entidades de la capa Bay como barreras para aislar la interpolación a la bahía de Chesapeake.

1. En la cinta, en la pestaña Análisis, haga clic en Herramientas.

   

   Se abre el panel Geoprocesamiento.

2. En el panel Geoprocesamiento, escriba kernel en el cuadro de búsqueda. Haga clic en la herramienta Interpolación kernel con barreras.

   

   Aparece la herramienta Interpolación kernel con barreras en el panel Geoprocesamiento.

3. En la herramienta Interpolación kernel con barreras, introduzca los siguientes parámetros:
   • En Entidades de entrada, seleccione DissolvedO2.
   • Para Campo de valores Z, seleccione MeasureValue.
   • Para Capa de estadísticas geográficas de salida, escriba Kernel Interpolation.
   • En Entidades de barrera absolutas de entrada, seleccione Bay.

   

   El parámetro Ancho de banda es importante, pero no se introdujo ningún valor. Ancho de banda controla el radio del círculo de búsqueda en la vista previa de superficie. Para estos datos, el ancho de banda está medido en metros, y el software ofrece un valor predeterminado basado en una optimización sencilla. Puede dejarlo en blanco y dejar que ArcGIS Pro lo calcule en función de sus datos.

   Nota:

   Dado que hay una selección en la capa DissolvedO2, la interpolación utilizará solo las entidades seleccionadas en sus cálculos.

4. Haga clic en Ejecutar.

   La capa de salida aparece en el mapa.

   

   La capa Kernel Interpolation es un tipo de capa personalizada que solo se utiliza en ArcGIS Geostatistical Analyst extension. Está optimizada para una visualización y un cálculo rápidos y se puede exportar a una capa ráster o de entidades.

   En el mapa, los colores rojo y naranja representan los niveles medios de oxígeno disuelto más elevados. Recuerde que la mayoría de estos valores elevados se dan en la sección meridional de la bahía cerca del océano atlántico y las puntas de las calas. Los niveles más bajos (reflejados en azul y verde) se encuentran en las partes central y alta de la bahía.

5. Guarde el proyecto.

   Ha utilizado una herramienta de ArcGIS Geostatistical Analyst extension para interpolar niveles medios de oxígeno disuelto durante el verano de 2014 en la bahía de Chesapeake. Según el mapa interpolado, puede deducir que algunas áreas de la bahía de Chesapeake pueden haber estado por debajo del nivel de oxígeno disuelto que resulta saludable durante el verano de 2014, pero no hay indicación alguna de que existieran zonas muertas constantes donde los peces y las plantas no podrían sobrevivir.

Abrir y explorar la ventana Validación cruzada

A continuación, examinará la ventana Validación cruzada de la capa que creó anteriormente e interpretará sus distintos elementos.

1. En caso necesario, abra su proyecto Chesapeake_WaterQuality.
2. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en la capa Kernel Interpolation y seleccione Validación cruzada.

   

   Nota:

   La validación cruzada es una propiedad de una capa de estadísticas geográficas y no se admite en ningún otro tipo de capa.

   Aparece la ventana Validación cruzada para la capa Kernel Interpolation.

   Nota:

   Para saber más acerca de las distintas pestañas y estadísticas disponibles en la ventana Validación cruzada, consulte Realizar la validación cruzada y la validación.

3. En el lado derecho de la ventana Validación cruzada, haga clic en la pestaña Tabla.

   La tabla contiene resultados de validación cruzada de todos los puntos medidos.

4. En caso necesario, redimensione la ventana para mostrar la columna Error.

   

   Para cada punto, se conservan el valor Medido para el punto, así como el valor Predicho de la validación cruzada. El valor Error se calcula restando el valor Medido del valor Predicho. El valor Error es mayor que cero, lo que significa que la predicción de la validación cruzada fue mayor que el valor real. Si el valor Error es menor que cero, la predicción fue menor que el valor real.

5. Haga clic en el título de la columna Error para ordenar de menor a mayor.

   

   En la columna Error reordenada, el error de validación cruzada más bajo es de -2,76. Significa que la validación cruzada predijo un nivel de oxígeno disuelto 2,76 mg/l menor que el valor real en esa ubicación.

6. Haga clic en el título de la columna Error para ordenar de mayor a menor.

   El error de validación cruzada más alto es de aproximadamente 3,03. Significa que la validación cruzada predijo un nivel de oxígeno disuelto aproximadamente 3,03 mg/l mayor que el valor medido en ese punto.

7. Haga clic en la primera fila para seleccionar el punto que presenta el máximo error de validación cruzada.

   Al seleccionar el registro en la tabla, se resalta el punto asociado en el gráfico de la izquierda. Para este informe, el punto está en el eje X del gráfico.

   

   Esta gráfica muestra un gráfico de dispersión de los valores predichos frente a los valores medidos para cada punto, junto con una línea de regresión azul para los puntos. En una situación ideal, los valores predichos serán cercanos a los valores medidos, de forma que querrá ver que la línea de regresión sigue un ángulo de 45 grados. Se muestra una línea de referencia de color gris en la ventana para evaluar la cercanía de la línea de regresión a este ángulo ideal de 45 grados. Para este punto, la línea de regresión azul es un poco más plana que la línea de referencia gris y existe una gran variabilidad en los puntos alrededor de las líneas. Sin embargo, la diferencia no parece ser demasiado grave. Si la línea azul estuviera cerca de ser totalmente plana o vertical, indicaría problemas graves que no se deberían aceptar.

8. En la parte de diagnóstico gráfico de la ventana, haga clic en la pestaña Error.

   

   La pestaña Error muestra un gráfico de dispersión de los valores medidos respecto de los errores de validación cruzada. Este gráfico se utiliza para determinar si los errores de validación cruzada son independientes de los valores medidos.

   La independencia entre los errores y los valores medidos es importante porque es deseable realizar predicciones igualmente exactas para los niveles bajo, medio y alto de oxígeno disuelto. La independencia entre los errores y los valores medidos se indica con una línea de regresión plana. En su gráfico, la línea de regresión es decreciente, lo que indica que los valores medidos más altos estaban predichos por defecto y los valores medidos más bajos estaban predichos por exceso.

   Esto se denomina como suavizado y se trata de un fenómeno común. El grado de suavizado de su gráfico es típico, pero debe recordar que este suavizado significa que el modelo podría estar prediciendo incorrectamente niveles seguros de oxígeno disuelto en ubicaciones que, en realidad, tienen niveles peligrosos o perjudiciales para la salud. Esta situación no debe disuadirle de continuar con su análisis, pero es algo que se debe revelar al comunicar sus conclusiones.

9. En la parte de diagnóstico numérico de la ventana de Validación cruzada, haga clic en la pestaña Resumen.

   

   La pestaña Resumen presenta estadísticas de resumen para la información en la pestaña Tabla y proporciona una forma simple y útil de evaluar los resultados de la validación cruzada.

   Root-Mean-Square es la estadística más importante a la hora de evaluar la precisión de un modelo. Su valor siempre será mayor que cero, pero, cuanto más cercano es a cero, más cercanas son las predicciones de la validación cruzada a los valores medidos, en promedio. Su valor de Root-Mean-Square de aproximadamente 1,12 indica que, en promedio, los errores de la validación cruzada se desviaron de los valores reales en poco más de 1 mg/l de oxígeno disuelto. Todas las demás estadísticas ofrecen información útil acerca del modelo, pero el valor de Root-Mean-Square es el único que mide directamente la precisión de las predicciones.

   La otra estadística de resumen en la que debe centrarse es Valor medio. Este es el promedio (valor medio) de los errores de validación cruzada y se usa para evaluar si el modelo tiende a predecir por exceso o por defecto (lo que se conoce como desviación). Si el modelo no está desviado, este valor debe ser cercano a cero. Si este valor es considerablemente mayor que cero, significa que el modelo está realizando sistemáticamente unas predicciones excesivamente altas. De forma similar, si el valor es considerablemente menor que cero, significa que el modelo está realizando sistemáticamente unas predicciones excesivamente bajas. Su valor de aproximadamente 0,045 indica que este modelo tiene muy poca desviación. En promedio, está realizando predicciones que son aproximadamente 0,045 mg/l demasiado altas, aunque es una cantidad muy reducida. Con un Valor medio tan bajo, puede suponer con cierta seguridad que su modelo no está desviado.

10. Cierre la ventana Validación cruzada.

Ver el gráfico de líneas y el histograma del verano de 2015

A continuación, seleccionará las mediciones de oxígeno disuelto tomadas durante el verano de 2015. Explorará los datos mediante gráficos.

1. En caso necesario, abra la tarea Filter Samples for Summer 2014 and Summer 2015.

   Sugerencia:

   En la cinta, seleccione Ver, haga clic en Panel Catálogo. Expanda la carpeta Tareas.

2. Haga doble clic en Apply Summer 2015 Filter.
3. Haga clic en Ejecutar.

   Se seleccionan las mediciones tomadas entre el 15 de junio de 2015 y el 15 de septiembre de 2015 a profundidades mayores de 5 metros.

4. Haga clic en Finalizar y cierre el panel Tareas.
5. En el panel Contenido, haga clic en el botón Lista por orden de dibujo.

   

   En la lista del panel Contenido puede ver los gráficos creados anteriormente. Los gráficos se almacenan como un tipo de propiedad de capa que usted puede administrar junto con la lista de capas en el panel Contenido del mapa.

6. Haga doble clic en Distribución de MeasureValue para reabrir el histograma.
7. Haga clic en el botón Filtrar por selección para mostrar únicamente las muestras seleccionadas del verano de 2015

   El gráfico de histograma se abre automáticamente y se actualiza para mostrar únicamente las mediciones de oxígeno disuelto del verano de 2015.

8. En el panel Propiedades de gráfico, en Estadísticas, active Mediana y Desviación estándar. .

   

   Este histograma tiene un aspecto similar al del histograma del verano de 2014. La mayoría de las mediciones de oxígeno disuelto están entre aproximadamente 3 mg/l y 9 mg/l, y también existe una barra de gran tamaño en el lado izquierdo, en niveles cercanos al nivel peligroso de 0,2 mg/l.

9. En el panel Contenido, haga doble clic en Valor medio de MeasureValue medio superior a SampleDate para reabrir el gráfico de líneas.
10. En el panel Propiedades de gráfico, en Opciones de colocación de tiempo, cambie Tamaño del intervalo a 5 días.

    

11. En caso necesario, haga clic en el botón Filtrar por selección para mostrar únicamente las muestras seleccionadas del verano de 2015

    

    El gráfico de líneas también tiene un aspecto similar al del verano de 2014. El nivel medio global de oxígeno disuelto de la bahía de Chesapeake aumenta y se reduce sin ningún patrón claro. Significa que puede obtener con seguridad medias seguras de los valores de cada ubicación durante este periodo de tiempo.

12. Cierre el panel Propiedades de gráfico y los dos gráficos.

Interpolar los niveles medios de oxígeno disuelto del verano de 2015

Antes usó el Geostatistical Wizard para interpolar las mediciones del verano de 2014. Sin embargo, la mayoría de los métodos de interpolación que estaban disponibles en el Geostatistical Wizard también están disponibles como herramientas de geoprocesamiento. A continuación, interpolará los niveles medios de oxígeno disuelto del verano de 2015 empleando la herramienta de geoprocesamiento Kernel Interpolation With Barriers.

1. En la cinta, en la pestaña Análisis del grupo Geoprocesamiento, haga clic en Herramientas.

   Se abre el panel Geoprocesamiento.

2. En el panel Geoprocesamiento, busque Kernel.

   La búsqueda devuelve varias herramientas de geoprocesamiento posibles que implementan o contienen el término buscado.

3. Haga clic en Kernel Interpolation With Barriers.

   

   Se abre la herramienta de geoprocesamiento Kernel Interpolation With Barriers en el panel Geoprocesamiento.

4. En Entidades de entrada, seleccione DissolvedO2.

   Este parámetro especifica que la capa DissolvedO2 contiene los puntos que desea interpolar.

5. Para Campo de valores Z, seleccione MeasureValue.

   Este parámetro especifica que el campo MeasureValue contiene las mediciones de oxígeno disuelto.

6. Para Capa de estadísticas geográficas de salida, escriba Verano de 2015.

   Este parámetro especifica el nombre de la capa de estadísticas geográficas resultante.

7. En Entidades de barrera absolutas de entrada, seleccione Bay.

   Este parámetro especifica que la capa Bay se usará como barrera en la interpolación. De esta forma, la herramienta podrá utilizar distancias en el agua.

8. Acepte los valores predeterminados restantes.

   

   Si deja vacío el parámetro Ancho de banda, la herramienta determinará el valor del ancho de banda que resulta en el mínimo error posible de validación cruzada Root-Mean-Square. Así es también cómo el Geostatistical Wizard determinó el ancho de banda óptimo.

   Nota:

   La herramienta Kernel Interpolation With Barriers tomará de forma predeterminada el valor medio de todos los puntos coincidentes, por lo que no es necesario especificarlo explícitamente en la herramienta de geoprocesamiento. Los otros métodos de agregación de puntos coincidentes se encuentran en la pestaña Entornos de la herramienta.

9. Haga clic en Ejecutar.

   Se ejecuta la herramienta. Se agrega una capa denominada Verano de 2015 al mapa Chesapeake Bay Dissolved O2. Esta capa representa el nivel medio predicho de oxígeno disuelto en el conjunto de la bahía de Chesapeake en el verano de 2015.

10. En el panel Contenido, desactive la capa DissolvedO2.
11. En el panel Contenido, active y desactive la capa Verano de 2015 y compárela con la capa Kernel Interpolation, que contiene datos del verano de 2014.

    

    Al igual que en el verano de 2014, los niveles máximos medios de oxígeno disuelto del verano de 2015 se producen en las puntas de los estuarios y cerca del océano atlántico en la parte meridional de la bahía. De nuevo, los niveles más bajos de oxígeno disuelto se encuentran en las partes central y alta de la bahía.

Comparar las capas del verano de 2014 y el verano de 2015 con la validación cruzada

A continuación, visualizará la ventana Validación cruzada de la capa creada en la sección anterior y comparará los números y gráficos con el mapa del verano de 2014.

1. En el panel Contenido, haga doble clic en la capa Kernel Interpolation.

   Aparece la ventana Propiedades de capa.

2. En la pestaña General, en Nombre, elimine Kernel Interpolation y escriba Verano de 2014.

   Al cambiar el nombre de la capa a Verano de 2014, le resultará más fácil diferenciar y comparar los resultados de 2014 y 2015.

3. Haga clic en Aceptar.
4. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Verano de 2014 y seleccione Validación cruzada.

   Aparece la ventana Validación cruzada de los niveles de oxígeno disuelto del verano de 2014.

5. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Verano de 2015 y seleccione Validación cruzada.

   Aparece la ventana Validación cruzada de los niveles de oxígeno disuelto del verano de 2015.

6. Compare los valores Root-Mean-Square y Valor medio del verano de 2014 y el verano de 2015.

   Resumen	Verano de 2014	Verano de 2015
   Recuento	78	85
   Valor medio cuadrático	1,117	1,002
   Valor medio	0,045	0,021

   El valor Root-Mean-Square se redujo de 1,117 en el verano de 2014 a 1,002 en el verano de 2015. Indica que las predicciones de la validación cruzada fueron alrededor de un 10 por ciento más exactas en el verano de 2015 que en el verano de 2014. Se trata de algo probable ya que en el verano de 2015 se contó con cerca de un 10 por ciento más de datos (85 puntos frente a 78 puntos), como se indica en el valor Recuento.

   El valor Valor medio cambió de 0,045 en el verano de 2014 a 0,021 en el verano de 2015. Este valor debe ser lo más cercano posible a cero, de forma que el verano de 2015 presentó una desviación levemente menor que en el verano de 2014 (aunque en ambos veranos existió un bajo nivel de desviación).

7. En los diagnósticos gráficos, haga clic en la pestaña Predicho tanto de Verano de 2014 como de Verano de 2015.
8. Compare los gráficos de la pestaña Predicho. En caso necesario, coloque las ventanas Verano de 2014 y Verano de 2015 una al lado de la otra para compararlas.

   

   La línea de regresión azul de Verano de 2015 (derecha) parece estar más cerca de la línea de referencia gris que la línea de regresión de Verano de 2014 (izquierda).

9. En los diagnósticos gráficos, haga clic en la pestaña Error tanto de Verano de 2014 como de Verano de 2015.

   

   Los gráficos de la pestaña Error de Verano de 2014 y Verano de 2015 parecen ser prácticamente idénticos. Quizá recuerde que, idealmente, la línea de regresión azul debería ser plana. Una línea de regresión decreciente, como las de Verano de 2014 y Verano de 2015, indica que el modelo está suavizando los datos y está realizando predicciones por defecto en los valores grandes y por exceso en los valores pequeños.

10. Compare la pendiente de la función Regresión, situada en la parte inferior izquierda de cada gráfico.

    Función de regresión del verano de 2014	Función de regresión del verano de 2015
    -0,668	-0,581

    La función Regresión muestra que la pendiente de la línea de regresión azul es levemente más negativa en Verano de 2014 que en Verano de 2015 (-0,668 frente a -0,581). Indica que existe un poco más de suavizado en Verano de 2014 que en Verano de 2015.

    Por tanto, puede concluir que la interpolación de Verano de 2015 es levemente menos probable que la interpolación de Verano de 2014 para predecir incorrectamente los niveles seguros de oxígeno disuelto en las ubicaciones en las que los niveles reales son peligrosos o perjudiciales para la salud. Sin embargo, ninguno de estos años presenta niveles graves de suavizado.

11. Cierre las dos ventanas de Validación cruzada.
12. Guarde el proyecto.

Ha evaluado y comparado la precisión y fiabilidad de un modelo de interpolación mediante la validación cruzada. Al aprender sobre la tabla de validación cruzada, las estadísticas de resumen y los gráficos, ahora está en mejor disposición para cuantificar la precisión y fiabilidad de un modelo de interpolación. Estas habilidades también le permiten lograr revelaciones importantes acerca de las limitaciones de sus modelos. Es necesario revelar que sus modelos parecen estar suavizando los datos y que esto podría ocultar potencialmente algunos niveles de oxígeno disuelto peligrosos en la bahía de Chesapeake.

Crear un póster utilizando un diseño para compartir resultados

Anteriormente, realizó una interpolación de estadísticas geográficas mediante herramientas de geoprocesamiento. También aprendió cómo explorar sus datos mediante gráficos y cómo evaluar y comparar la fiabilidad de los modelos de interpolación. Ahora que los componentes estadísticos del análisis están completos, necesita presentar esta información para que sea fácilmente comprensible para sus compañeros y los responsables de la toma de decisiones. Incluso el mejor de los análisis no tendrá ningún impacto si no se alerta de su contenido a las personas indicadas o éstas no pueden comprenderlo rápidamente.

A continuación, exportará sus capas de estadísticas geográficas a rásteres y aplicará una rampa de color atractiva y reveladora mediante el panel Simbología. A continuación, agregará estos rásteres a un diseño para crear un póster con sus conclusiones. Junto con un análisis y una interpretación de los resultados por escrito, este póster permitirá a sus compañeros y colaboradores informarse sobre los niveles de oxígeno disuelto en el conjunto de la bahía de Chesapeake durante los meses estivales de 2014 y 2015.

Exportar capas de estadísticas geográficas a rásteres y aplicar un esquema de colores personalizado

En primer lugar, exportará sus capas de estadísticas geográficas a rásteres y les aplicará una simbología personalizada. Las capas de estadísticas geográficas son útiles para una visualización rápida y un acceso sencillo a los resultados de la validación cruzada, pero no se recomienda visualizarlas en su mapa final. En su lugar, se deberían convertir en un formato ráster para apoyar opciones de visualización no disponibles para las capas de estadísticas geográficas.

1. En caso necesario, abra su proyecto Chesapeake_WaterQuality.
2. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Verano de 2014, sitúe el puntero sobre Exportar capa y haga clic en A rásteres.

   

   La herramienta de geoprocesamiento GA Layer To Rasters se abre en el panel Geoprocesamiento.

3. En la herramienta GA Layer To Rasters, confirme que Capa de estadísticas geográficas de entrada contenga Verano de 2014.
4. En Ráster de salida, escriba DissolvedO2_2014.
5. En Tamaño de celda de salida, escriba 500.

   

6. En el panel GA Layer To Rasters, haga clic en la pestaña Entornos.

   

   La pestaña Entornos muestra los parámetros de entornos de geoprocesamiento admitidos por la herramienta de geoprocesamiento GA Layer To Rasters. Establecerá la extensión para su ráster de salida para que coincida con la extensión de la capa Bay.

7. En Extensión de procesamiento, en Extensión, elija Bay.

   

   Aquí se especifica que desea que el ráster de salida tenga la misma extensión que la capa Bay. El control Extensión se actualiza a Como se especifica en la parte inferior y muestra las extensiones mínima y máxima actualizadas definidas por la capa Bay.

8. Haga clic en Ejecutar.

   La capa ráster DissolvedO2_2014 se agrega al mapa.

   

9. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Verano de 2015, apunte a Exportar capa y seleccione A rásteres.
10. En la herramienta GA Layer To Rasters, establezca los siguientes parámetros:
    • En Capa de estadísticas geográficas de entrada, compruebe que tenga definido Verano de 2015.
    • En Ráster de salida, escriba DissolvedO2_2015.
    • En Tamaño de celda de salida, escriba 500.
11. En la pestaña Entornos, cambie Extensión a Bay.
12. Haga clic en Ejecutar.

    Ahora que las capas de estadísticas geográficas Verano de 2014 y Verano de 2015 se han convertido en rásteres, puede eliminarlas de su mapa.

13. Haga clic con el botón derecho en la capa Verano de 2014 y haga clic en Eliminar.
14. Elimine la capa Verano de 2015.

Simbolizar los rásteres

A continuación, simbolizará los nuevos rásteres.

1. En el panel Contenido, desactive la capa DissolvedO2_2015. Haga clic con el botón derecho en DissolvedO2_2014 y seleccione Simbología.

   

   Aparece panel Simbología se abre y muestra la simbología de ráster predeterminada para la capa DissolvedO2_2014. Para simbolizar mejor los valores de O2 disuelto en la bahía de Chesapeake, modificará la simbología predeterminada mediante un renderizador de extensión personalizado.

2. En el panel Simbología, haga clic en el botón de opciones y seleccione Importar desde archivo de capa.

   

   Importe y aplique la simbología de un archivo de capa existente.

3. Busque la ubicación del archivo Chesapeake_WaterQuality.zip extraído que había descargado. (Puede haberlo guardado en su carpeta Documentos). Haga doble clic en Symbology.lyrx.

   

   El archivo de capa Symbology.lyrx contiene una simbología existente adecuada para su uso en los rásteres de O2 disuelto. Al aplicarlo, la capa ráster DissolvedO2_2014 se muestra con un renderizador Extender. Cada celda se simboliza basándose en su valor de la siguiente forma:

   • Las celdas con valores predichos de niveles de oxígeno disuelto inferiores a 5,0 mg/l se muestran con tonos de rojo y naranja.
   • Las celdas con valores predichos de niveles de oxígeno disuelto superiores a 5,0 mg/l se muestran con tonos de amarillo y verde.

   Dado que 5,0 mg/l es el umbral aceptado entre los niveles inocuo y perjudicial para la salud, este esquema de colores le permite ver rápidamente las áreas de bahía de Chesapeake en las que se predice que existirán niveles de oxígeno disuelto inocuos y perjudiciales para la salud. Ahora aplicará esta simbología a la capa DissolvedO2_2015.

4. En el panel Contenido, active la capa DissolvedO2_2015. Haga clic con el botón derecho en la capa y elija Simbología.
5. En el panel Simbología, haga clic en el botón Menú de la parte superior derecha y seleccione Importar desde archivo de capa.
6. Busque la ubicación del archivo Chesapeake_WaterQuality.zip extraído y haga doble clic en Symbology.lyrx.

   La misma simbología extendida se aplica a la capa Verano de 2015.

7. Cierre el panel Simbología.

Cambie el mapa base y agregue el resultado de Verano de 2015 a un mapa

A continuación, preparará sus mapas para agregarlos a un póster de diseño. En primer lugar, cambiará el mapa base a uno que tenga un mejor aspecto en un póster. A continuación, moverá su resultado de 2015 al nuevo mapa.

1. En la cinta, en la pestaña Mapa, en el grupo Capa, haga clic en Mapa base y seleccione Lona gris claro.

   

   La capa de mapa base Topográfico se reemplaza por las capas de mapa base Referencia gris claro mundial y Base Lona gris claro mundial.

   Su diseño mostrará dos mapas, uno para DissolvedO2_2014 y otro para DissolvedO2_2015. Para crear otro mapa, copiará el primero.

2. En el panel Catálogo, expanda la carpeta Mapas. Haga clic con el botón derecho en Chesapeake Bay Dissolved O2 y seleccione Copiar.

   

3. Haga clic con el botón derecho en la carpeta Mapas y haga clic en Pegar.

   El mapa Chesapeake Bay Dissolved O2 se duplica y recibe el nombre Chesapeake Bay Dissolved O21.

4. Haga clic con el botón derecho en Chesapeake Bay Dissolved O2, haga clic en Cambiar nombre y escriba 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2. Pulse Intro.
5. Cambie el nombre de Chesapeake Bay Dissolved O21 a 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2.
6. Haga clic con el botón derecho en 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2 y haga clic en Abrir.

   

   Ahora están visibles ambas pestañas de mapa.

   

   Por debajo de la cinta se muestra una nueva pestaña de mapa para el mapa 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2. Puede usar las pestañas para cambiar entre ambos mapas.

7. Haga clic en la pestaña del mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2.
8. En el panel Contenido, elimine la capa DissolvedO2_2015.
9. Haga clic en la pestaña del mapa 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2.
10. En el panel Contenido, elimine la capa DissolvedO2_2014.

Insertar un diseño y agregar los mapas

A continuación, creará un diseño que contenga los mapas 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2 y 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2. Uno de los objetivos de la creación del diseño es dejar el mínimo espacio en blanco que sea posible. Organizará su mapa tomando esto en cuenta.

1. En la cinta, haga clic en la pestaña Insertar. En el grupo Proyecto, haga clic en Nuevo diseño. En ANSI - Horizontal, seleccione Carta 8,5" x 11".

   

   Se crea un nuevo diseño y se muestra en el visor de mapas. El diseño está vacío en este momento. Agregará los marcos de mapa que contendrán sus mapas de O2 disuelto de 2014 y 2015.

2. En la cinta, en la pestaña Insertar, en el grupo Marcos de mapa, haga clic en la flecha desplegable de Marco de mapa y seleccione el mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2.

   

   Nota:

   La escala asociada con el marco de mapa puede ser diferente según dónde se haga zoom en el mapa.

3. Haga clic y arrastre un rectángulo por el diseño para colocar el marco de mapa.

   

4. En el panel Contenido, haga doble clic en Marco de mapa.

   

   Aparece el panel Elemento.

5. En el panel Elemento, en Opciones, en Nombre, escriba 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2.

   

6. En la cinta, haga clic en la pestaña Marco de mapa.
7. En el grupo Tamaño y posición, cambie Ancho a 4,5 pulg. y Altura a 6 pulg. (o 114 mm y 152 mm en unidades métricas).

   

   El tamaño del marco de mapa se ajusta. A continuación, alineará el marco con los bordes de la página.

   

8. En el grupo Tamaño y posición, cambie el valor X a 0,5 pulg. y el valor Y a 1 pulg.. Pulse Intro.

   

   Con ello cambiará la posición del anclaje de X del marco de mapa desde el borde izquierdo del mapa hasta una posición situada a 0,5 pulgadas desde el borde izquierdo.

   El marco de mapa tiene ahora el tamaño y el alineado, con espacio para agregar el título, el subtítulo y el mapa de 2015.

   

9. En la cinta, en la pestaña Insertar, haga clic en la flecha desplegable de Marco de mapa y seleccione el mapa 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2. Haga clic y arrastre un rectángulo por el diseño de mapa para colocar el mapa.
10. En el panel Elemento, en la sección Opciones, para Nombre, escriba 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2.
11. En la cinta, en la pestaña Marco de mapa, en el grupo Tamaño y posición, cambie Ancho a 4,5 pulg. y Altura a 6 pulg. (o 114 mm y 152 mm en unidades métricas).
12. En el grupo Tamaño y posición, cambie el valor X a 6 pulg. y el valor Y a 1 pulg.. Pulse Intro.
13. Confirme que su diseño muestre ahora los mapas 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2 y 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2 situados a 0,5 pulgadas de los márgenes izquierdo y derecho de la página.

    

14. En el panel Contenido, en caso necesario, expanda el marco de mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2. Haga clic con el botón derecho en DissolvedO2_2014 y haga clic en Acercar a capa.

    El mapa de la izquierda se actualiza para mostrar la bahía de Chesapeake centrada en el mapa. Repetirá el proceso para el mapa de la derecha.

15. En el panel Contenido, expanda el marco de mapa 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2. Haga clic con el botón derecho en DissolvedO2_2015 y haga clic en Acercar a capa.

    Los dos marcos de mapa están ahora alineados y el zoom está ajustado al área de la bahía de Chesapeake. Al colocar los marcos de mapa lado a lado, resulta más fácil comparar y contrastar los niveles de oxígeno disuelto del verano de 2014 y los del verano de 2015.

Agregar texto al diseño

Sin un título ni subtítulos, su mapa no tiene mucho sentido para los lectores. Este texto se colocará encima del mapa y proporciona información importante para comprender lo que se muestra en el mapa. Agregará el título y el subtítulo utilizando rectángulos de texto

1. En la cinta, en la pestaña Insertar, en el grupo Gráficos y texto, haga clic en el botón Texto de rectángulo.

   

2. Dibuje un rectángulo alargado que se extienda por la parte superior del mapa.
3. En el rectángulo, elimine el texto del marcador de posición y escriba Niveles de oxígeno disuelto en la bahía de Chesapeake.
4. Haga clic fuera del rectángulo para guardar el texto.

   

   El texto es pequeño y utiliza una fuente genérica. Vamos a hacerlo mayor y más atractivo.

5. En caso necesario, en el panel Contenido, haga doble clic en el elemento Texto para abrir el panel Elemento.

   

6. En el panel Elemento, expanda la sección General y cambie Nombre a Texto del título.

   

7. Haga clic en la pestaña Símbolo de texto. En General, expanda Apariencia y cambie los parámetros siguientes:
   • En Nombre de fuente, elija Century Gothic.
   • En Estilo de fuente, elija Negrita.
   • En Tamaño, escriba 30 pt.
   • En Color, seleccione Gris 80%.
   • En Color de contorno, seleccione Sin color.

   

8. Expanda Posición. En Alineación horizontal, haga clic en el botón de Centrar.

   

9. Haga clic en el botón Formato.

   

10. Expanda la sección Formato y cambie el Espaciado entre letras al 5%.

    

11. Haga clic en Aplicar.
12. Mueva el rectángulo de texto para centrarlo en la parte superior del diseño y ajuste su tamaño para ajustarlo a todo el título.

    

    Nota:

    Puede utilizar los manipuladores de las esquinas y de los lados del cuadro de texto para cambiar el tamaño del elemento.

    Al agregar subtítulos para ambos mapas se utiliza un proceso similar.

13. Seleccione el cuadro de texto del título y pulse Ctrl+C para copiar.
14. Pulse Ctrl+V.

    Aparece un duplicado del cuadro de texto con formato.

15. En el panel Elemento, en Opciones, expanda General. En Nombre, escriba Texto de 2014.

    

16. En el panel Elemento, en Texto, escriba 2014.

    

17. Haga clic en la pestaña Símbolo de texto, en Apariencia, cambie el Tamaño de fuente a 24 y el Color a Gris 60%.
18. Haga clic en Aplicar.
19. Cambie el tamaño y mueva el cuadro de texto duplicado sobre el marco de mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2.
20. Con el cuadro de texto de Título de 2014 seleccionado, pulse Ctrl+C y Ctrl+V para duplicar el cuadro de texto con formato.
21. Cambie el tamaño y mueva el cuadro de texto recién duplicado para centrarlo sobre el mapa 2015 Chesapeake Bay Dissolved O2.
22. En el panel Elemento, expanda la sección General. En Nombre, escriba Texto de 2015.
23. En Texto, escriba 2015.

    

    Para ofrecer una indicación visual de la dirección, agregará una flecha de norte a su diseño.

24. En la cinta, en la pestaña Insertar, en el grupo Entornos de mapa, haga clic en Flecha de norte.

    

    Con ello se inserta una flecha de norte predeterminada que puede modificarse en función de las necesidades. También tiene a su disposición una galería de estilos de flecha de norte. Para este proyecto, no desea distraer la atención de los mapas, así que mantendrá el diseño predeterminado.

25. En el mapa, dibuje un rectángulo para posicionar la Flecha de norte en una ubicación entre los marcos de mapa del diseño.

    

    Nota:

    Para modificar la apariencia de la flecha de norte, seleccione la flecha de norte en el diseño de mapa y use los controles de la pestaña contextual Flecha de norte.

Agregar una leyenda al diseño

Uno de los elementos más importantes del diseño es la leyenda. La leyenda explica la simbología utilizada en las capas de O2 disuelto para el verano de 2014 y el verano de 2015.

1. En el panel Contenido, haga clic en el marco de mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2 para seleccionarlo.
2. En la cinta, en la pestaña Insertar, en el grupo Entorno de mapa, haga clic en Leyenda.

   

3. Dibuje un rectángulo entre los marcos de mapa del diseño.

   

   La leyenda se muestra para el marco de mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2. Dado que utilizó la misma simbología extendida para ambos mapas, la leyenda es la misma para ambos. El título y el subtítulo de la leyenda no son necesarios, ya que el título del mapa ya explica qué muestran los marcos de mapa.

4. En el panel Contenido, expanda Leyenda. Desactive todas las capas, excepto DissolvedO2_2014.

   Si el símbolo para DissolvedO2 y Bay se estaban mostrando, ya no aparecen en la leyenda. Cualquier capa que haya activado en el mapa 2014 Chesapeake Bay Dissolved O2 se muestra en la leyenda de forma predeterminada.

5. En Leyenda, haga clic en DissolvedO2_2014.

   

6. En el panel Elemento, en Mostrar, desactive todo, excepto Etiqueta (o nombre de capa).

   

   Se elimina todo el texto de la leyenda, excepto las etiquetas que indican el rango de los niveles de oxígeno disuelto. Por último, cambiará la apariencia del texto de la capa para que coincida con el resto del texto de su diseño.

7. Haga clic en la flecha junto a Elemento de leyenda y seleccione Etiquetas.

   

   Las opciones para modificar el texto de la leyenda pasan a estar disponibles.

8. En la sección Apariencia, actualice los siguientes parámetros de texto:
   • En Nombre de fuente, elija Century Gothic.
   • En Estilo de fuente, elija Negrita.
   • En Tamaño, escriba 18 pt.
   • En Color, seleccione Gris 70%.
   • En Color del contorno, seleccione Sin color.
   • En la pestaña Formato, en Espaciado entre caracteres, escriba 5%.
9. Haga clic en Aplicar.

   A continuación, agregará un título a la leyenda para que los lectores puedan comprender lo que significan los valores.

10. En el panel Contenido, haga clic en el elemento Leyenda.
11. En el panel Elemento, junto a la pestaña Etiquetas, haga clic en la flecha desplegable y seleccione Leyenda. En Leyenda, active la casilla de Mostrar y, en Título, escriba Oxígeno disuelto (mg/l).

    

12. Junto a la pestaña Leyenda, haga clic en la flecha desplegable y seleccione Título.

    

13. Modifique los parámetros de la siguiente manera:
    • En Nombre de fuente, elija Century Gothic.
    • En Estilo de fuente, elija Negrita.
    • En Tamaño, escriba 8.
    • En Alineación horizontal, haga clic en el botón de Centrar.
14. Haga clic en Aplicar.

    

    La leyenda ahora tiene un título y una etiqueta de unidad, pero la rampa de color de la leyenda es corta. Al ajustar los tamaños de superficie de leyenda, la visualización de los símbolos de la leyenda se alarga y ensancha, lo que facilita la visualización del rango de valores.

15. En el panel Contenido, en Leyenda, seleccione el elemento de leyenda Dissolved02_2014.
16. En el panel Elemento, en la pestaña Elemento de leyenda, en Ajuste de tamaño, cambie los siguientes parámetros de parche:

    • En Ancho de parche, escriba 24 pt.
    • En Altura de parche, escriba 24 pt.

    

    El tamaño del parche se actualiza en la leyenda.

17. En caso necesario, redimensione y posicione la leyenda en una ubicación entre los marcos de mapa y por encima de la flecha de norte.

    

Agregar una barra de escala

El elemento final que necesita un buen mapa de referencia es una barra de escala. Agregará una a ambos marcos de mapa para mayor claridad.

1. En la cinta, en la pestaña Insertar, en el grupo Entornos de mapa, haga clic en la flecha desplegable Barra de escala y seleccione Línea de escala 1.

   

   Al hacer clic en la mitad superior del botón se inserta una barra de escala predeterminada. Al igual que con la flecha de norte, existe una galería de estilos de barra de escala, pero la predeterminada es adecuada para sus fines.

2. Haga clic y arrastre un rectángulo por el diseño de mapa para colocar la barra de escala.
3. Mueva y posicione la barra de escala por debajo del marco de mapa de 2014. Cambie el tamaño de la barra de escala para que el rango superior se detenga a 120 millas.
4. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Barra de escala y elija Copiar. Haga clic con el botón derecho en Diseño y elija Pegar.
5. En el panel Diseño, arrastre la nueva barra de escala por debajo del marco del mapa 2015.

   

6. Guarde el proyecto.

   El diseño presenta ahora los mapas de O2 disuelto que creó para los veranos de 2014 y 2015. Incluye información relevante para personas que necesitan comprender su mapa, por ejemplo, el título, los subtítulos y la leyenda. También contiene elementos que sirven de orientación para el público, incluida la flecha de norte y las barras de escala. Queda muy poco espacio libre en el diseño.

Imprimir el mapa

A continuación, imprimirá el mapa para mostrarlo a otras personas.

1. Opcionalmente, ajuste cualquiera de los elementos del mapa hasta que todo esté como lo desea.
2. En la cinta, haga clic en la pestaña Compartir. En el grupo Salida, haga clic en el botón Imprimir diseño.

   

   Aparece el panel Imprimir diseño.

   Nota:

   Como alternativa, en el grupo Salida, puede hacer clic en el botón Exportar diseño para guardar una copia del mapa en su equipo.

3. Compruebe que la impresora y su configuración sea la esperada (según la impresora, tal vez deba cambiar el tamaño del papel a 8,5 x 11 pulgadas) y haga clic en Imprimir.

Ha utilizado ArcGIS Geostatistical Analyst extension para analizar los niveles medios de oxígeno disuelto de la bahía de Chesapeake durante los veranos de 2014 y 2015. Mediante interpolación, ha creado capas de estadísticas geográficas que predijeron los niveles medios de oxígeno disuelto de toda la bahía. A continuación, ha realizado una validación cruzada de los resultados para cuantificar la precisión de la interpolación. Por último, ha convertido sus capas de estadísticas geográficas en capas ráster y las ha agregado a un diseño para visualizar y compartir sus resultados.

Basándose en sus resultados para la bahía de Chesapeake, los niveles medios nunca estuvieron cerca del nivel peligroso de 0,2 mg/l, pero muchas mediciones individuales estuvieron cerca o por debajo de este nivel bajo crítico. Aunque se deben tomar medidas de mitigación para devolver los niveles de oxígeno disuelto de la bahía de Chesapeake a valores superiores a los 5,0 mg/l saludables, su análisis proporciona una conclusión científica y estadísticamente defendible de que, incluso en los peores momentos de los meses del verano, los niveles de oxígeno disuelto fueron suficientes para sostener un ecosistema marino floreciente.

Las zonas muertas son un problema en todo el mundo. Se podrían utilizar procesos similares para interpolar los niveles de oxígeno disuelto en lugares tales como el golfo de México, el Canal de la Mancha y el mar de China oriental. El proceso de explorar los datos mediante gráficos, interpolar los datos con Geostatistical Wizard y evaluar la precisión de sus resultados con validación cruzada es común a casi todos los flujos de trabajo de interpolación. Le animamos a descargar datos de otras fuentes y para otros años de la base de datos Chesapeake Bay Program Water Quality Database (1984 – present) y repetir los pasos con estos datos nuevos o actualizados.

Encontrará más tutoriales en la galería de tutoriales.

Agradecimientos

• Gracias a Chesapeake Bay Program y a Rebecca Murphy por sus contribuciones.
• Datos de calidad del agua descargados de la base de datos Chesapeake Bay Program Water Quality.