Preparar los datos para el análisis
El análisis de obstáculos es fundamental para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los aviones. Implica un análisis espacial de todos los obstáculos que rodean un aeródromo según una superficie que representa los niveles mínimos de funcionamiento para los aviones que entran y salen del aeropuerto. ArcGIS Aviation Airports tiene varias herramientas de geoprocesamiento que permiten importar, analizar y visualizar obstáculos que pueden presentar un riesgo de seguridad para los aviones.
Descargar los datos
Para empezar, descargará y abrirá un proyecto con entidades de aviación en ArcGIS Pro.
- Descargue el paquete de proyecto ObstacleAnalysis (archivo .ppkx).
- Haga doble clic en el paquete de proyecto ObstacleAnalysis para abrirlo en ArcGIS Pro. Si se le pide, inicie sesión en su cuenta de ArcGIS o su cuenta de ArcGIS Enterprise.
Nota:
Si no tiene acceso a ArcGIS Pro o una cuenta de organización de ArcGIS, consulte las opciones de acceso a software.
El proyecto se abre y aparece un mapa que contiene entidades de aviación.

Guardará este proyecto en un archivo local del disco duro.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Proyecto.

- Haga clic en Guardar proyecto como.
- En la ventana Guardar proyecto como, vaya a la carpeta de ArcGIS. Abra la carpeta Proyectos.
Nota:
Se puede ir a la carpeta Proyectos de forma predeterminada.
- En Nombre, escriba Obstacle_Analysis. Haga clic en Guardar.
Antes de continuar, se asegurará de que ArcGIS Pro esté configurado con la extensión ArcGIS Aviation Airports.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Proyecto. Haga clic en Licencia.
- En la tabla Extensiones de ArcGIS Pro, confirme que Aviation Airports tenga el estado de Licencia de Sí.
Si la extensión tiene licencia, continúe con el tutorial. De lo contrario, puede solicitar una licencia de prueba.
- Haga clic en el botón Atrás para volver al proyecto.
El proyecto contiene capas de puntos, líneas y polígonos que representan entidades del aeropuerto internacional de San Francisco (SFO). En el panel Contenido, encontrará las siguientes entidades:
- VerticalStructurePoint: una clase de entidad de punto que contendrá entidades de obstáculos.
- AirportControlPoint: una clase de entidad de punto que contiene entidades de umbral desplazadas de pista y de elevación del aeropuerto.
- ObstructionIdSurface_MP: una clase de entidad multiparche que contendrá superficies de identificación de obstrucción.
- RunwayCenterLine: una clase de entidad de polilínea que contiene entidades de línea central de pista del SFO.
- Runway: una clase de entidad poligonal que representa las pistas del SFO.
La clase de entidad ObstructionIdSurface_MP está vacía, pero la capa se simbolizó por el tipo de superficie. Una superficie de identificación de obstrucción consta de varias superficies componentes. El siguiente diagrama muestra los tipos de superficies que contiene una superficie de identificación de obstrucción típica. Creará una superficie de aproximación más adelante.

ArcGIS Pro incluye los siguientes componentes:
1
Superficie cónica
2
Superficie horizontal
3
Superficie de aproximación
4
Superficie de transición
Adquirir datos de obstáculos
Ahora que ya se ha familiarizado con las clases de entidad del proyecto, rellenará la clase de entidad VerticalStructurePoint con datos de obstáculos de la Administración Federal de Aviación (FAA). La FAA distribuye un archivo de obstáculos digitales (DOF) que contiene datos de obstáculos de los 50 estados, así como el espacio aéreo controlado por los Estados Unidos.
El DOF de la FAA se publica con regularidad con una licencia de dominio público. Puede descargar el DOF más reciente del sitio web de la FAA, pero para este tutorial usará este DOF de ejemplo de noviembre de 2020.
- Descargue el paquete SourceData.
- Extraiga la carpeta comprimida en una ubicación de su equipo que pueda recordar fácilmente, como su carpeta Documentos.
- En ArcGIS Pro de la cinta, haga clic en la pestaña Vista. En el grupo Ventanas, haga clic en panel Catálogo.

- En el panel Catálogo, haga clic con el botón derecho en Carpetas y elija Agregar conexión a carpetas.

- Busque la carpeta SourceData que extrajo y haga clic en Aceptar.
- Expanda Carpetas y expanda la carpeta SourceData.

La carpeta SourceData contiene dos archivos. El archivo 06-CA.Dat es un DOF que contiene obstáculos del estado de California. El archivo ProposedObstacles.lpkx es un paquete de capas que contiene obstáculos adicionales que no se encuentran en el DOF.
- En la cinta, en la pestaña Vista, en el grupo Ventanas, haga clic en Geoprocesamiento.

- En el panel Geoprocesamiento, busque Importar archivo de obstáculos digitales. En la lista de resultados de la búsqueda, haga clic en Importar archivo de obstáculos digitales.

Se abre la herramienta Importar archivo de obstáculos digitales.
Nota:
Si recibe el mensaje La herramienta no tiene licencia, no tiene licencia para ArcGIS Aviation Airports. Puede solicitar una licencia de prueba. No podrá continuar con este tutorial hasta que no tenga licencia.
- En Archivo de obstáculos digitales de entrada, haga clic en el botón Examinar.

- Vaya a la carpeta SourceData y haga doble clic en el archivo 06-CA.Dat.
- En Entidades de obstáculos de destino, elija VerticalStructurePoint.

- Haga clic en Ejecutar.
La herramienta se ejecuta y los puntos de obstáculos se agregan al mapa.

Ha cargado puntos de datos de obstáculos desde el DOF a la clase de entidad VerticalStructurePoint. Cada uno de estos puntos representa un obstáculo creado por el ser humano. Puede hacer clic en estos puntos de datos para ver sus atributos.
La clase de entidad VerticalStructurePoint incluye atributos que describen el tipo de obstáculo, la altura del obstáculo sobre el nivel medio del mar, la altura del obstáculo sobre la superficie, etc. El DOF de la FAA se actualiza cada 56 días. El DOF que importó no contiene datos de obstáculos para las grúas que se incorporarán para realizar la construcción prevista en la instalación de coches de alquiler, por lo que los agregará a continuación.
Agregar un paquete de capas que contiene obstáculos
Los datos que descargó en el paquete SourceData incluyen una capa para posibles ubicaciones de grúas para la construcción prevista. A continuación, agregará esos datos al mapa.
- En la parte inferior del panel Geoprocesamiento, haga clic en la pestaña Catálogo.

- En el panel Catálogo, haga clic con el botón derecho en ProposedObstacles.lpkx y seleccione Agregar al mapa actual.

El archivo ProposedObstacles.lpkx es un paquete de capas que contiene obstáculos adicionales que no se encuentran en el DOF.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en la capa ProposedObstacles y elija Zoom a capa.
La capa ProposedObstacles contiene ocho entidades de puntos (simbolizadas con círculos azules abiertos) que representan posibles ubicaciones de una grúa de construcción.

- Haga clic en una de las entidades para ver sus atributos.
Aparece un elemento emergente. Muestra muchos atributos, incluido Elev_Val, que contiene la elevación por encima del nivel medio del mar en la parte superior de la grúa. Usará el campo Elev_Val para visualizar estos obstáculos en 3D más adelante en este tutorial.
- Cierre la ventana emergente.
- En la Barra de herramientas de acceso rápido, haga clic en el botón Guardar proyecto.

Ha preparado el proyecto para su análisis cargando los datos del DOF y agregando al mapa las ubicaciones propuestas de grúas. El siguiente paso es empezar a analizar los datos.
Analizar obstáculos de aeropuertos
A continuación, creará superficies para el aeropuerto que usará para identificar si alguno de los obstáculos que ha agregado al proyecto supondrá un riesgo para un avión.
Crear superficies de identificación de obstrucción
Las superficies de identificación de obstrucción (OIS) son entidades multiparche o poligonales que representan la distancia entre un avión que está en el aire y los obstáculos de la superficie terrestre. La imagen siguiente muestra una superficie de OIS de aproximación en 3D para una pista de un aeropuerto municipal.

Esta imagen indica que la altura de la OIS (1) cambia a medida que la superficie se reduce a según se acerca a la pista (2). Para este flujo de trabajo, le interesan obstáculos cuyas alturas se intersequen con la OIS en cualquier punto de la reducción de superficie hacia la pista. Los obstáculos con penetración pueden suponer un riesgo para las operaciones de vuelo.
ArcGIS Aviation Airports contiene varias herramientas de geoprocesamiento para generar una OIS para diferentes especificaciones. Las autoridades de aviación, como la FAA y la OACI, proporcionan normas y especificaciones para la creación de OIS. Creará una OIS mediante la herramienta de geoprocesamiento FAA FAR 77.
- En el mapa, aléjese hasta que pueda ver las pistas del aeropuerto con sus etiquetas.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Mapa. En el grupo Selección, haga clic en el botón Seleccionar.

- Haga clic en la línea central de la pista 10R/28L para seleccionarla.

- En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás. Busque y abra la herramienta FAA FAR 77.

- En la herramienta FAA FAR 77, introduzca los parámetros siguientes:
- En Entidades de pista de entrada, elija RunwayCenterline.
- En Entidades OIS de destino, elija ObstructionIdSurface_MP.
- En Clasificación del extremo superior del recorrido del despegue, elija Ninguna pista instrumental de no precisión mayor que (>) 3/4 millas de visibilidad.
- En Clasificación del extremo inferior del recorrido del despegue, acepte el valor predeterminado de Igual que Clasificación del extremo superior del recorrido del despegue.
- En Entidad de punto de control de aeropuerto de entrada, elija AirportControlPoint.

- Haga clic en Ejecutar.
Se ejecuta la herramienta. Las entidades OIS para la pista seleccionada, 10R/28L, se agregan a la clase de entidad ObstructionIdSurface_MP.
- Aleje el mapa para ver la extensión completa de la capa ObstructionIdSurface_MP actualizada.

- En la cinta, en la pestaña Mapa, en el grupo Selección, haga clic en Borrar.

La selección se borra. También puede ejecutar la herramienta en todas las pistas de un aeropuerto, no obstante, para simplificar este ejercicio, lo hará solo en la pista seleccionada.
La OIS que ha generado incluye superficies de aproximación, cónicas, horizontales, principales y de transición. Dado que le interesan los obstáculos al final de la pista 10R, solo analizará las superficies de aproximación.
Establecer una consulta de definición para superficies de aproximación
Utilizará una consulta de definición para filtrar las superficies que están visibles en función de su atribución.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en la capa ObstructionIdSurface_MP y elija Propiedades.
- En el panel Propiedades de capa, haga clic en Consulta de definición.
- Haga clic en Nueva consulta de definición.

- Cree la consulta Donde Nombre es igual que Superficie de aproximación.

- Haga clic en Aplicar.
- Haga clic en Aceptar.
Se aplica la consulta de definición. En el mapa solo se muestran las superficies de aproximación

Analizar obstáculos de pistas
En el mapa, varios obstáculos se superponen con las superficies de aproximación en cualquiera de los extremos de esta pista. Estos obstáculos existentes se simbolizan con puntos azules y los obstáculos propuestos asociados a la construcción se simbolizan con círculos azules grandes. Parece haber muchos más obstáculos en el extremo inferior de esta pista en comparación con el extremo superior, como se muestra en la siguiente imagen:

Si bien puede asumir que cada uno de estos obstáculos puede interferir con la capacidad de un avión de despegar o aterrizar en esta pista, solo los obstáculos con penetración en la OIS se consideran un riesgo para el vuelo.
La herramienta de geoprocesamiento Analizar obstáculos de pistas compara los valores de elevación de los obstáculos con la altura de la superficie de aproximación a medida que se acerca a una pista. Esta herramienta genera una nueva clase de entidad que describe cómo interactúa cada obstáculo de entrada con la superficie de aproximación OIS.
Utilizará la herramienta de geoprocesamiento Analizar obstáculos de pistas para determinar qué entidades se intersecan con la superficie de aproximación OIS y deberían clasificarse como riesgos para el vuelo.
- En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás. Busque y abra la herramienta Analizar obstáculos de pistas.
- En el panel de la herramienta Analizar obstáculos de pistas, introduzca los parámetros siguientes:
- En Entidades OIS de entrada, elija ObstructionIdSurface_MP.
- En Entidades de obstáculos de entrada, elija VerticalStructurePoint.
- En Clase de entidad de obstáculos de salida, escriba DOF_Hazards.
- En Altura de obstáculo, elija Elev_Val.
- En Unidad, elija Pies.

- Haga clic en Ejecutar.
La herramienta se ejecuta y la capa DOF_Hazards se agrega al panel Contenido. La capa DOF_Hazards contiene varias entidades, lo que indica varios puntos que se encuentran dentro de la OIS.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en la capa DOF_Hazards y elija Tabla de atributos para verlos.
El diagrama siguiente muestra un obstáculo que penetra en una OIS y los valores de campo correspondientes:

1
Superficie de identificación de obstrucción (OIS)
2
El obstáculo.
3
El valor del campo Delta_Z.
4
El valor del campo OIS_Z.
5
El valor del campo Z.
El campo Delta_Z se refiere a la altura del obstáculo por encima o por debajo de la OIS. Las entidades con un valor Delta_Z negativo se encuentran por debajo de la OIS, mientras que las entidades con un valor Delta_Z positivo o de cero penetran en la OIS.
- Cierre la tabla.
Utilizar una consulta de definición para mostrar los obstáculos con penetración
A continuación, establecerá una consulta de definición en la capa de entidades DOF_Hazards para determinar el número exacto de obstáculos que penetran en la OIS.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en la capa DOF_Hazards y elija Propiedades.
- En la ventana Propiedades de capa, en la pestaña Consulta de definición, haga clic en Nueva consulta de definición.
- Cree la consulta Donde Delta_Z es mayor o igual que 0.

- Haga clic en Aplicar.
- Haga clic en Aceptar.
Se aplica la consulta de definición.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en DOF_Hazards y elija Acercar a capa.
Se muestran en el mapa seis obstáculos del DOF que están penetrando.
Nota:
La simbología de la capa se genera de forma aleatoria y puede diferir del de la imagen de ejemplo, pero no afecta a los resultados del análisis.

Analizar obstáculos propuestos
A continuación, utilizará la herramienta de geoprocesamiento Analizar obstáculos de pistas otra vez para analizar los obstáculos de la capa de entidades ProposedObstacles.
- En el panel Geoprocesamiento, en la herramienta Analizar obstáculos de pistas, cambie los parámetros siguientes:
- En Entidades de obstáculos de entrada, elija ProposedObstacles.
- En Clase de entidad de obstáculos de salida, escriba Construction_Hazards.

- Haga clic en Ejecutar.
La herramienta se ejecuta y la capa de entidades Construction_Hazards se agrega al panel Contenido.
- Si es necesario, aléjese hasta que vea los riesgos de construcción.
La capa de entidades Construction_Hazards contiene ocho entidades.

Utilizará una consulta de definición similar a la que utilizó para los obstáculos del DOF con el fin de mostrar obstáculos que penetran en la OIS.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Construction_Hazards y elija Propiedades.
- En la pestaña Consulta de definición haga clic en Nueva consulta de definición.
- Cree la consulta Donde Delta_Z es mayor o igual que 0.
- Haga clic en Aplicar.
- Haga clic en Aceptar.
Se aplica la consulta de definición. En el mapa se muestran dos entidades Construction_Hazard.

Indica que dos de las grúas propuestas para la construcción en la instalación de coches de alquiler, que se muestran con círculos amarillos, pueden suponer un riesgo para las operaciones de vuelo.
- Guarde el proyecto.
Ha creado las superficies OIS y ha comparado con ellas los riesgos del DOF con los emplazamientos de grúas de construcción propuestos. Ha determinado que dos de los emplazamientos de grúas de construcción propuestos pueden suponer un riesgo.
Visualizar el aeropuerto y los obstáculos en 3D
Puede visualizar sus datos de obstáculos y OIS en 3D con ArcGIS Pro. Ver sus datos en 3D le permite obtener más información sobre los riesgos para el vuelo a lo largo de una superficie de aproximación.
Mostrar riesgos de DOF en 3D
Convertirá el mapa en una escena 3D. Luego mostrará los datos de obstáculos en tres dimensiones extruyendo las entidades de obstáculos a su altura real por encima de la superficie.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Vista. En el grupo Vista, haga clic en Convertir y seleccione Ir a escena local.

Aparece una vista Map_3D con una escena 3D que contiene las mismas capas que el mapa. Es una escena local, que es mejor para mostrar datos a escala local que una escena global. Las escenas locales admiten sistemas de coordenadas locales, como el sistema de coordenadas State Plane que se utiliza en este mapa.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en DOF_Hazards y elija Propiedades.
- En la ventana Propiedades de capa, haga clic en la pestaña Elevación.
- En Las entidades están, seleccione En el suelo.

La configuración de esta opción garantiza que las entidades se extruyen desde su base en la superficie terrestre.
- Haga clic en Aceptar.
- Si es necesario, en el panel Contenido, haga clic en la capa DOF_Hazards para seleccionarla.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Capa de entidades. En el grupo Extrusión, haga clic en Tipo y elija Altura absoluta.

- En el grupo Extrusión, en Campo, elija Z. Si es necesario, en Unidad, elija Pies de EE. UU.

El campo Z es la altura real del obstáculo sobre la superficie.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en DOF_Hazards y elija Acercar a capa.
Las entidades de obstáculos existentes ahora se extruyen de la superficie a su altura verdadera.

Puede ver los obstáculos que penetran en la OIS. Al acercarse a esos obstáculos, obtiene una idea de cuánto riesgo suponen estos obstáculos para un avión que utilice esta pista. Normalmente, los obstáculos existentes se deben quitar, reducir, iluminar o mitigar de alguna otra manera para garantizar un funcionamiento seguro del aeropuerto.
Mostrar riesgos para la construcción en 3D
Utilizará los mismos métodos para simbolizar la capa Construction_Hazards.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Construction_Hazards y elija Propiedades.
- En la pestaña Elevación, en Las entidades están, elija En el suelo. Haga clic en Aceptar.
- Si es necesario, en el panel Contenido, seleccione la capa Construction_Hazards.
- En la cinta, en la pestaña Capa de entidades, en el grupo Extrusión, haga clic en Tipo y elija Altura absoluta.
- En Campo, elija Z. Si es necesario, en Unidad, elija Pies de EE. UU.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Construction_Hazards y elija Acercar a capa.

Las entidades de obstáculos ahora se extruyen de la superficie a su altura verdadera. Puede ver los obstáculos que penetran en la OIS. Al acercarse a esos obstáculos, obtiene una idea de cuánto riesgo suponen estos obstáculos para un avión que utilice esta pista.
Resaltar obstáculos existentes que representan un riesgo
A continuación, ajustará la simbología de los obstáculos existentes para resaltar los que presentan un riesgo para el vuelo de un avión. Para mostrar todos los obstáculos, eliminará la consulta de definición que estableció anteriormente.
- En el panel Contenido, haga doble clic en DOF_Hazards. En la ventana Propiedades de capa, en la pestaña Consulta de definición, apunte a Consulta 1 y haga clic en el botón Eliminar consulta de definición.

- Haga clic en Sí para confirmar la eliminación. Haga clic en Aceptar.
- En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en DOF_Hazards y elija Simbología.
- En el panel Simbología, en Simbología principal, seleccione Valores únicos.
- Para Campo 1, haga clic en el botón Establecer una expresión.

Aparece la ventana Constructor de expresiones.
Las entidades DOF_Hazards que penetran en la OIS tienen un atributo Delta_Z mayor o igual que 0. Utilizará una expresión Arcade para cambiar la simbología de estas entidades en función de si penetran en la OIS o no.
- En el cuadro Expresión, elimine la expresión existente y copie y pegue la siguiente secuencia de comandos de Arcade:
if ($feature.Delta_Z >= 0) { return "Penetrating" } else { return "Not penetrating" }
- Haga clic en Aceptar.
El Constructor de expresiones se cierra y la capa de entidades DOF_Hazards se simboliza mediante entidades que penetran y otras que no lo hacen.
- En el panel Simbología, haga clic en el símbolo de la clase Sin penetración.

- En la pestaña Galería, haga clic en el símbolo verde de Obstáculos sin penetración.

- Haga clic en el botón Volver a la página de simbología principal.

- En el panel Simbología, haga clic en el símbolo de la clase Con penetración. En la pestaña Galería, elija el símbolo rojo de Obstáculos con penetración.

- Haga clic en el botón Volver a la página de simbología principal.
Ha actualizado los símbolos Con penetración y Sin penetración.

Ahora es más fácil ver las entidades de riesgo existentes que penetran en la OIS.
Resaltar los obstáculos de construcción que representan un riesgo
Utilizará la misma técnica para ajustar la simbología de las entidades de obstáculos de riesgo de construcción para resaltar los obstáculos que suponen un riesgo para el vuelo de un avión.
- Elimine la consulta de definición de la capa Construction_Hazards.
- En el panel Contenido, confirme que la capa Construction_Hazards está seleccionada.
- En el panel Simbología, para Simbología principal, seleccione Valores únicos.
- Haga clic en el botón Establecer una expresión.
- En el cuadro Expresión, elimine la expresión existente y copie y pegue la siguiente secuencia de comandos de Arcade:
if ($feature.Delta_Z >= 0) { return "Penetrating" } else { return "Not penetrating" }
- Haga clic en Aceptar.
La capa DOF_Hazards se simboliza mediante entidades que penetran y otras que no lo hacen.
- En el panel Simbología, cambie el símbolo de la clase Sin penetración por el símbolo verde de Obstáculos sin penetración.
- Cambie el símbolo de la clase Con penetración por el símbolo rojo de Obstáculos con penetración.
Ahora es más fácil ver las entidades de riesgo de construcción propuestas que penetran en la OIS.
- Cierre el panel Simbología.
Explorar la escena
A continuación, explorará la escena en 3D para tener una mejor idea de cuántos obstáculos penetran en la OIS.
- En la esquina inferior izquierda de la vista 3D, haga clic en el botón Mostrar control total para ver la versión expandida de los controles de navegación 3D.

- Haga clic y arrastre el control de anillo hacia arriba para cambiar la perspectiva de la escena.

Cuando el anillo es horizontal, verá la escena como si estuviera parado sobre la superficie.

También puede navegar haciendo clic y arrastrando la escena.
- Haga clic con el botón derecho en la capa Construction_Hazards y elija Zoom a capa.
- Utilice los controles de navegación 3D para ver los riesgos.

Ahora puede ver cómo algunos de los obstáculos no tocan la OIS, mientras que los dos más cercanos a la pista penetran en ella. Puede utilizar estas visualizaciones para mostrar al equipo de construcción las posiciones de grúas que suponen un posible riesgo para los aviones.
- Guarde el proyecto.
En el tutorial, ha asumido el rol de un analista SIG para SFO con el fin de analizar obstáculos al final de la pista 10L. El análisis de obstáculos es un ejercicio fundamental para garantizar el desplazamiento seguro de un avión dentro y alrededor de un aeródromo. Ha cargado y analizado datos de aviación mediante las herramientas de geoprocesamiento del conjunto de herramientas ArcGIS Aviation Airports y ha visualizado los resultados en 2D y 3D.
Encontrará más tutoriales en la galería de tutoriales.
