Introducción a iXGIS

iXGIS es una plataforma geoespacial integrada basada en la nube para investigación y trabajo aplicado en ecología, medio ambiente, meteorología, geografía, GIS y campos relacionados. Proporciona capacidades de representación, edición, análisis, cálculo y producción de mapas en línea para datos GIS, formando una solución completa para el análisis eficiente de datos espaciales, el cálculo de modelos geográficos y la salida estandarizada de mapas.

iXGIS elimina los flujos de trabajo complejos y las funciones redundantes que suelen encontrarse en el software GIS tradicional, y se centra en la edición, representación y cálculo de datos geográficos. El almacenamiento, procesamiento y cálculo de datos se ejecutan en servidores en la nube, lo que permite a iXGIS manejar grandes conjuntos de datos con facilidad. Con la representación basada en navegador, los usuarios pueden acceder a todas las funciones directamente desde un navegador web.

• iXGIS es compatible con Safari, Edge, Chrome, Firefox, 360 Browser, Sogou Browser y otros navegadores en macOS, Windows y Linux.
• iXGIS es un sistema de gestión de datos espaciales en línea que administra muchos tipos de datos espaciales y admite múltiples formatos.
• iXGIS es un sistema de representación de datos geográficos y producción de mapas que representa simbólicamente datos GIS y admite la salida estandarizada de mapas.
• iXGIS es un sistema de edición de datos geográficos en línea. Basado en datos espaciales estandarizados, admite edición vectorial avanzada y edición ráster.
• iXGIS es una plataforma de procesamiento de datos geográficos. Respaldada por la potencia de cálculo multinúcleo de servidores en la nube, proporciona procesamiento de datos espaciales y cálculo de datos geográficos.
• iXGIS es una plataforma de cálculo de modelos que acopla datos geográficos con modelos de dominio. Integra modelos profesionales para meteorología, ecología, medio ambiente y otros campos, y admite cálculo de alto rendimiento.
• iXGIS proporciona un mecanismo para cocrear y compartir modelos profesionales, creando una plataforma de modelos abierta.

1. Tareas que puede realizar en iXGIS

• Representar mapas: use iXGIS para explorar información de mapas y documentos cartográficos, activar o desactivar capas, consultar entidades para acceder a grandes cantidades de datos de atributos detrás de un mapa y visualizar información geográfica.
• Editar datos vectoriales: iXGIS proporciona un conjunto de métodos para editar datos vectoriales. Admite métodos de dibujo de entidades como punto único, dirección fija, dirección y distancia fijas, y distancia-distancia, así como herramientas de edición de entidades como alineación, recorte, división y construcción.
• Editar datos ráster: iXGIS proporciona métodos de edición de datos ráster con capacidades de edición de celdas, incluidos establecer constantes, pixelación, desenfoque, interpolación, filtrado y otros métodos de procesamiento.
• Analizar y calcular datos GIS: iXGIS proporciona capacidades de análisis y cálculo de datos GIS. Combinado con GDAL y Dask, ofrece servicios de cálculo a través de la nube, incluido un conjunto de herramientas GIS y múltiples modelos profesionales.
• Organizar y administrar datos geográficos: iXGIS incluye un Navegador de recursos en la nube para organizar todos los conjuntos de datos GIS y administrar datos.
• Producir mapas estandarizados y administrar atlas de mapas: puede crear una serie de diseños de mapas a partir de recursos de un proyecto de iXGIS. iXGIS usa atlas y plantillas para simplificar su flujo de trabajo, haciendo que la producción de mapas y el análisis de datos sean más eficientes y directos.

2. Recorrido rápido por iXGIS

Esta sección presenta brevemente los principales elementos y la interfaz de iXGIS.

2.1 Proyectos de iXGIS

En iXGIS, un proyecto es la unidad central utilizada para organizar, administrar y compartir datos espaciales, diseños de mapas, modelos de análisis y recursos relacionados. Con un proyecto de iXGIS, los usuarios pueden importar datos, producir mapas, realizar análisis espacial y exportar resultados en un entorno de trabajo unificado.

Los archivos de proyecto de iXGIS se almacenan en una base de datos en la nube. Después de iniciar sesión, los usuarios pueden abrirlos y utilizarlos. Un proyecto almacena:

• Metadatos del proyecto, incluidos el nombre del proyecto, la fecha de creación y el creador

• Rutas a todas las fuentes de datos referenciadas

• Configuración del proyecto, incluido el sistema de coordenadas proyectadas y la plantilla de diseño predeterminada

• Índices de recursos, incluidos mapas, capas y tablas

• El directorio de trabajo del proyecto, que almacena los datos ráster y vectoriales generados en el proyecto

iXGIS admite la carga de muchos tipos de datos:

• Datos vectoriales, incluidos Shapefile, PostGIS y GeoPackage
• Datos ráster, incluido GeoTIFF
• Datos de mapa de bits, incluidos JPG, PNG y GIF
• Servicios web, incluidos WMS, WMTS y WFS

2.2 Interfaz principal de iXGIS

Después de iniciar iXGIS, verá la interfaz principal. Incluye principalmente las siguientes áreas:

La parte superior del software usa un estilo de cinta similar a Office y se divide en varios módulos funcionales:

• Barra de herramientas superior: la barra de herramientas superior de iXGIS, disponible globalmente.

• Navegador de recursos en la nube: administra los datos del usuario, incluidos formatos vectoriales, ráster, de tabla y otros.

• Pestañas: permiten cambiar entre las áreas funcionales principales.

  • Inicio: operaciones básicas comunes, como agregar datos, importar datos XY, seleccionar, medir y transformar coordenadas.
  • Vector: proporciona flujos de trabajo de edición vectorial.
  • Ráster: proporciona flujos de trabajo de edición ráster.
  • Tabla: proporciona flujos de trabajo de edición de tablas.
  • Producción de mapas: proporciona funciones de producción de mapas.

• Gestión de proyectos: administra las capas de mapa y los atlas de mapas cargados en el proyecto.

• Vista de mapa: el área principal de visualización del mapa.

• Barra de estado: muestra el estado de la operación actual.

• Panel de extensión

  • Lista de tareas: muestra el estado de ejecución de las tareas de cálculo actuales.
  • Caja de herramientas: el conjunto de herramientas GIS utilizado para completar diversos cálculos.
  • Consola de IA: integra un asistente de IA para ayudarle a operar el software.
  • Panel de atributos de entidades: muestra información de atributos de las entidades en la vista de datos.
  • Panel de propiedades de elementos: edita las propiedades de cada elemento en la vista de diseño.

2.3 Pestaña Inicio de iXGIS

La pestaña Inicio de iXGIS es el área de funciones básicas más utilizada. Ayuda a los usuarios a cargar datos rápidamente, seleccionar entidades, medir y realizar otras operaciones comunes.

• Capas

  • Mapa base: configura el mapa base, como imágenes de Tianditu, mapas de Tianditu y capas publicadas mediante WMS o WMTS.

  • Agregar datos: carga datos vectoriales, ráster y de tablas desde el Navegador de recursos en la nube de iXGIS en un proyecto.

  • Importar datos XY: importa puntos de coordenadas desde datos de tabla, como archivos Excel o tablas PGT, y genera una capa vectorial.

  • Crear: crea archivos de datos vectoriales o archivos de datos de tabla.

• Grupo de selección

  • Seleccionar: use el ratón para seleccionar entidades con un recuadro, o seleccione entidades por ubicación y atributo. Después de la selección, puede ver los atributos de las entidades.

    • Rectángulo: selecciona entidades dibujando un rectángulo sobre la capa.

    • Círculo: selecciona entidades dibujando un círculo sobre la capa.

    • Polígono: selecciona entidades dibujando un polígono sobre la capa.

    • Lazo: selecciona entidades dibujando una forma a mano alzada sobre la capa.

    • Línea: selecciona entidades dibujando una línea que interseca las entidades.

  • Seleccionar por atributo: selecciona entidades por lotes en función de atributos de entidades vectoriales, como valores de campos.

  • Seleccionar por ubicación: selecciona entidades en función de relaciones espaciales entre entidades vectoriales, como intersecar o contener.

  • Atributos: permite ver la información de atributos de las entidades seleccionadas.

  • Borrar: cancela la selección de entidades actual.

• Consulta

  • Medir:

    • Medir distancia: mide la distancia entre dos puntos, o mide distancias continuamente a través de múltiples puntos. Los tipos de medición admitidos incluyen línea geodésica, planar (proyectada), línea loxodrómica y distancia de gran elipse.
    • Medir área: mide el área de un polígono dibujado con el ratón.
    • Medir entidades: mide entidades seleccionadas.

  • Localizar: localiza una posición introduciendo coordenadas en formato XY.

  • Transformación de coordenadas: proporciona herramientas de transformación de coordenadas y admite sistemas de coordenadas integrados en iXGIS.

• Vista: controla las vistas de iXGIS, incluidos restablecer, proyecto, caja de herramientas, lista de tareas y Consola de IA.

• Escala: muestra la escala de la vista de mapa actual como un número. Puede introducir un valor para ajustar la escala de la vista de mapa actual.

2.4 Pestaña Vector de iXGIS

La pestaña Vector de iXGIS proporciona funciones de edición vectorial. Incluye principalmente:

• Seleccionar: la misma función de selección que en la pestaña Inicio, utilizada para seleccionar entidades vectoriales para operaciones.
• Portapapeles: proporciona funciones de copiar, cortar y pegar para las entidades seleccionadas.
• Topología: habilita la topología para la edición topológica.
• Ajuste: se ajusta a extremos y bordes de entidades vectoriales.
• Capa: al crear entidades, iXGIS solo puede operar sobre una capa vectorial específica. Aquí puede elegir en qué capa crear entidades.
• Herramientas: después de seleccionar entidades vectoriales, se pueden realizar las operaciones disponibles. Las operaciones no disponibles aparecen atenuadas.
  • Operaciones de alineación: alinear entidades, mover a
  • Operaciones de modificación: editar vértices, remodelar, reemplazar geometría, continuar entidad, extender, recortar, redondear, generalizar, intersección de líneas
  • Operaciones de división: dividir líneas intersectadas, recortar, dividir, dividir en partes, particionar
  • Operaciones de construcción: crear puntos a lo largo de una línea, fusionar, zona de influencia, copia paralela, construir polígono, desplazamiento, copia perpendicular, reflejar, construir entidades geodéticas

2.5 Pestaña Ráster de iXGIS

La pestaña Ráster de iXGIS proporciona funciones de procesamiento ráster. Contiene dos subpestañas e incluye principalmente:

• Georreferenciación: también llamada corrección geométrica o registro de mapas. Tiene una pestaña independiente y puede activarse en capas JPG, PNG o GIF. La georreferenciación es el proceso de posicionar con precisión mapas, imágenes o dibujos escaneados sin coordenadas geográficas, como mapas en papel escaneados, mapas históricos o imágenes de teledetección, en un sistema de coordenadas del mundo real.

• Editor de píxeles: una herramienta para editar datos ráster píxel por píxel.

• Herramientas:

  • Procesamiento ráster: admite recorte, enmascaramiento, diferenciación, composición y mosaico de datos ráster cargados en un proyecto.
  • Identificación ráster: permite ver información de celdas ráster.
  • Exportar: exporta los datos ráster seleccionados.

• Estadísticas:

  • Crear gráfico: admite análisis estadístico de los datos ráster seleccionados.
  • Actualizar estadísticas: actualiza información de datos ráster como histograma, valores máximo, mínimo y medio.

• Apariencia: los datos ráster consisten en una matriz organizada regularmente de celdas o píxeles. Cada celda tiene un valor, como elevación, temperatura o categoría. Aunque los datos ráster son datos por sí mismos, los valores brutos de las celdas normalmente se muestran en una forma visual, denominada apariencia ráster.

  • Tipo de remuestreo: determina cómo se recalculan los valores de píxeles durante el zoom, desplazamiento, rotación, transformación de proyección o visualización rápida del mapa.
    • Vecino más cercano: usa directamente el valor de la celda original más cercana para la visualización y a menudo produce una apariencia en bloques y dentada.
    • Interpolación bilineal: calcula un promedio ponderado por distancia a partir de los cuatro valores de celda circundantes y generalmente produce una apariencia más suave.
  • Apariencia: ajusta la apariencia visual de los datos ráster.
    • Opacidad: ajusta la transparencia de la capa, o qué tan transparente aparece el mapa.
    • Brillo: ajusta la luminosidad general. Aumentar el brillo hace que toda la imagen sea más blanca y brillante, mientras que reducirlo la hace más oscura.
    • Contraste: ajusta la intensidad de las diferencias entre las áreas más brillantes y más oscuras.
    • Valor gamma: ajusta la curva de brillo de los tonos medios de una imagen en lugar de aumentar o disminuir linealmente el brillo.
    • Calidad de visualización: establece la resolución y precisión de representación de un mapa o imagen.

2.6 Pestaña Tabla de iXGIS

La pestaña Tabla de iXGIS es la interfaz central para administrar, editar y analizar tablas de atributos de capas vectoriales y datos de tablas independientes.

• Operaciones de columnas: administran campos o columnas de tabla.
  • Agregar: agrega un campo, como numérico, texto o fecha.
  • Eliminar: elimina los campos seleccionados.
  • Formato de columna: establece formatos de visualización de campos, como formato numérico, posiciones decimales o formato de fecha.
  • Ascendente: ordena el campo seleccionado de menor a mayor.
  • Descendente: ordena el campo seleccionado de mayor a menor.
  • Ordenación avanzada: ordena por múltiples campos.
• Operaciones de filas: seleccionan, borran y operan sobre filas de tabla.
  • Seleccionar todo / Invertir selección: selecciona o anula rápidamente la selección de todas las filas.
  • Borrar: borra la selección actual.
  • Pegar / Copiar / Cortar: copia o corta los registros seleccionados y luego los pega en la tabla.
  • Acercar a / Desplazar a: localiza las entidades seleccionadas en el mapa.
  • Destellar: resalta brevemente las entidades seleccionadas en el mapa.
• Relaciones: administran relaciones entre tablas y otras tablas o capas.
  • Unir: une una tabla a una tabla de atributos de entidades mediante un campo especificado.
  • Relacionar: crea una relación uno a muchos o muchos a uno.
  • Datos relacionados: permite ver y navegar por datos en tablas relacionadas.
• Herramientas: ayudan con el procesamiento de datos y la producción de mapas.
  • Calcular campos: calcula o actualiza valores de campos por lotes.
  • Crear gráfico: genera gráficos estadísticos a partir de campos.
  • Buscar / Reemplazar: busca y reemplaza por lotes valores de campos.
  • Ir al número de fila: salta rápidamente a una fila especificada.
• Exportar: exporta o comparte datos.
  • Exportar entidades: exporta las entidades seleccionadas actualmente como un nuevo conjunto de datos.
  • Exportar tabla: exporta toda la tabla como archivo CSV, archivo Excel, archivo de base de datos o tabla PostGIS.

2.7 Pestaña Producción de mapas de iXGIS

El módulo de producción de mapas de iXGIS se usa para organizar, diseñar y exportar datos de mapa como diseños para impresión y entrega de resultados.

Un atlas en iXGIS representa una serie de diseños de mapas. Permite a los usuarios crear múltiples mapas relacionados a partir del mismo conjunto de datos dentro de un único proyecto. Este enfoque simplifica considerablemente el proceso de crear un atlas de mapas. Un atlas tiene las siguientes características:

• Fuente de datos unificada: todos los mapas comparten datos del mismo proyecto, lo que garantiza coherencia y precisión de la información.
• Producción eficiente de mapas: los usuarios pueden generar rápidamente mapas para diferentes temas o áreas sin configurar repetidamente fuentes de datos o capas.
• Presentación flexible: un atlas puede mostrar distintos aspectos de un área o el mismo tema en diferentes áreas, proporcionando perspectivas más ricas y análisis más profundos.

Operaciones de producción de mapas de iXGIS

• Producción de mapas: administra diseños y plantillas de diseño.
  • Nuevo diseño: crea un nuevo diseño de mapa.
  • Guardar plantilla: guarda el diseño actual como un archivo de plantilla.
  • Abrir plantilla: carga una plantilla de diseño existente.
  • Exportar imagen: exporta el diseño como archivo PNG, JPG u otro archivo de imagen.
• Papel: configura y opera sobre el papel de diseño y las vistas.
  • Mover: mueve el lienzo para ver diferentes áreas.
  • Acercar / Alejar: ajusta el nivel de zoom de la vista de diseño.
  • Papel: establece el tamaño del papel, como A4 o A3.
• Elementos de mapa: agrega componentes principales del mapa.
  • Mapa: inserta un marco de mapa. iXGIS permite múltiples marcos de mapa, cada uno con su propia escala y leyenda.
  • Flecha norte: agrega un indicador de dirección.
  • Barra de escala: inserta una barra de escala gráfica.
  • Texto de escala: inserta una escala textual.
  • Leyenda: agrega una leyenda.
• Texto y formas: agrega anotaciones y elementos decorativos.
  • Texto: agrega etiquetas de texto.
  • Forma: inserta formas básicas, incluidos triángulos, círculos y estrellas.
  • Imagen: inserta una imagen externa.
• Seleccionar: selecciona elementos de diseño.
  • Seleccionar elemento: selecciona cualquier objeto del diseño.
  • Atributos: abre el panel de propiedades para editar el elemento seleccionado.
  • Quitar: quita el elemento seleccionado.
• Operaciones: opera sobre elementos del diseño, incluido el ajuste de posiciones y orden de los elementos.
  • Agrupar / Desagrupar: agrupa múltiples elementos en un objeto, o los desagrupa.
  • Subir / Bajar: cambia el orden de apilamiento de los elementos.
  • Traer al frente / Enviar al fondo: coloca un elemento en la parte superior o inferior de la pila.
  • Alinear horizontalmente: incluye alinear arriba, alinear al centro y alinear abajo.
  • Alinear verticalmente: incluye alinear arriba, alinear al centro y alinear abajo.

2.8 Consola de IA de iXGIS

Al integrar un LLM en su flujo de trabajo, puede:

• Responder preguntas de GIS
• Operar estilos y símbolos
• Crear y usar herramientas con IA
• Producir mapas con IA

Ejemplo:

Usuario: Enumera todas las aldeas dentro del área de evaluación atmosférica y la distancia más cercana desde cada aldea hasta el límite planificado.

Asistente de IA de iXGIS:
Según la información de capas y estilos que proporcionó, extraeré todas las aldeas dentro del área de evaluación atmosférica y calcularé la distancia más cercana desde cada aldea hasta el límite de la fábrica.

**Código para ejecutar:**
```python
# Load existing data
assessment_area = vector_io.read_file(path='atmospheric_assessment_area.pgv')
factory_area = vector_io.read_file(path='factory_area.pgv')
villages = vector_io.read_file(path='village_data.pgv')

# Extract villages within the atmospheric assessment area
villages_in_assessment = villages.geo.clip(other_gdf=assessment_area)

# Calculate the nearest distance from each village to the factory boundary, in meters
villages_with_distance = villages_in_assessment.geo.min_distance_to(other_gdf=factory_area, distance_field='distance_to_factory')

# Save the result
villages_with_distance.geo.to_file(path='villages_within_atmospheric_assessment_area.pgv')
```

**Descripción del resultado de ejecución:**
- Usa `village_data.pgv` como fuente de datos de aldeas, incluidos atributos como nombre de aldea (campos `name` y `xzmc`) y tipo (campo `kind`).
- Extrae aldeas dentro del área de evaluación atmosférica mediante la función `clip`.
- Calcula la distancia más cercana desde cada aldea hasta el límite de la fábrica mediante la función `min_distance_to`. La distancia es geodésica y se mide en metros.
- Guarda el resultado en `villages_within_atmospheric_assessment_area.pgv`, incluidos todos los campos originales y el nuevo campo de distancia `distance_to_factory`.

**El archivo de salida contendrá:**
- Nombre de aldea (campos `name` y `xzmc`)
- Tipo de aldea (campo `kind`)
- Otra información de atributos, como `join_count`, `target_fid` y `pac`
- Un nuevo campo `distance_to_factory` que almacena la distancia más cercana al límite de la fábrica, en metros

Usuario: Ejecutar.

Asistente de IA de iXGIS: Ejecución completada.

2.9 Navegador de recursos en la nube de iXGIS

El Navegador de recursos en la nube de iXGIS es una función clave de iXGIS. Simplifica considerablemente la gestión y el uso de datos geográficos. Como sistema de procesamiento de información geográfica basado en la nube, iXGIS almacena datos en una plataforma en la nube, lo que permite almacenamiento seguro, gestión eficiente y acceso conveniente.

Al usar datos, cárguelos desde el Navegador de recursos en la nube de iXGIS en un proyecto. Luego puede representar estilos, editar datos, procesar datos y realizar otros trabajos.

2.10 Caja de herramientas de análisis espacial de iXGIS

La Caja de herramientas de iXGIS es una colección integrada de herramientas para análisis espacial, procesamiento de datos y automatización. Las herramientas existentes incluyen herramientas ráster básicas, herramientas vectoriales y conjuntos avanzados de herramientas de análisis espacial, herramientas de análisis y herramientas de gestión de datos.

La caja de herramientas todavía está en desarrollo. Se agregarán más herramientas en el futuro.

Para el uso de herramientas, consulte el capítulo Caja de herramientas GIS.

3. Cómo empezar a usar iXGIS

3.1 Preparación

Use Chrome o un navegador compatible con Chrome, como Google Chrome, Microsoft Edge, Sogou Browser, 360 Browser o Safari en macOS, para visitar el sitio web. Después de iniciar sesión, puede usar iXGIS sin instalar nada.

3.2 Registrar una cuenta

Abra un navegador, preferiblemente Edge o Chrome, y vaya a https://cal.ihamodel.com/. Haga clic en Iniciar sesión en la esquina superior derecha de la página. En el cuadro de diálogo, elija un método de inicio de sesión. Si aún no se ha registrado, haga clic en Registrar y siga las indicaciones para crear una cuenta.

De acuerdo con el Reglamento sobre la administración de información de cuentas de usuarios de Internet emitido por la Administración del Ciberespacio de China, los usuarios deben vincular un número de teléfono.

Cuenta

La cuenta de la plataforma de cálculo de modelos en línea de Huanan Technology se comparte entre productos. Después de registrarse, puede usar todos los productos de la plataforma en línea.

Los tipos de cuenta incluyen cuentas personales y cuentas empresariales. Elija el tipo que se ajuste a sus necesidades y complete el registro según las indicaciones. El tipo de cuenta no puede cambiarse después del registro.

Se requiere una cuenta personal para usar el producto.

3.3 Vincular WeChat o Alipay

Después de iniciar sesión correctamente, puede vincular una plataforma de terceros escaneando un código QR. Actualmente se admiten WeChat y Alipay. Después de vincularlos, puede iniciar sesión escaneando un código QR con WeChat o Alipay.

Vinculación de cuenta

Los usuarios existentes que se registraron en la plataforma en línea anterior pueden vincular un número de teléfono después de iniciar sesión. Cuando la vinculación se complete correctamente, podrán iniciar sesión con su número de teléfono y código de verificación, y también podrán vincular una plataforma de terceros como WeChat o Alipay.

3.4 Empezar a usar iXGIS

Los usuarios pueden iniciar sesión rápidamente por número de teléfono, WeChat o Alipay. Después de iniciar sesión, pueden usar las funciones del sistema.

Opciones de inicio de sesión

Los usuarios aún pueden iniciar sesión con un nombre de usuario o correo electrónico. Si olvidan su contraseña de inicio de sesión, pueden verificar su identidad por número de teléfono o correo electrónico para recuperarla.