Herramienta de borrado GIS: elimina elementos dentro de otra capa

Qué hace la herramienta de borrado

Erase (borrar) es lo contrario de Clip (recortar). Le das dos capas. La primera es la capa de entrada: los datos que quieres conservar, por ejemplo parcelas, carreteras o edificios. La segunda es la capa de borrado: polígonos que marcan las zonas que quieres quitar, por ejemplo zonas inundables, áreas protegidas o un lago. La herramienta recorta los polígonos de borrado de la entrada. Todo lo que está fuera de ellos se queda. Todo lo que está dentro se elimina.

La salida tiene el mismo tipo de geometría que la entrada. Una carretera que atraviesa una zona inundable se corta en el borde de la zona, y solo quedan los tramos secos. Una parcela que está medio dentro de la zona conserva solo su mitad seca. Una parada de autobús dentro de la zona desaparece. La tabla de atributos de la entrada se copia sin cambios, así que cada parcela conserva su ID, su propietario y su uso del suelo. La capa de borrado aporta solo su forma, y sus atributos no se añaden. ArcGIS Pro (Erase y Pairwise Erase) y QGIS (Diferencia) siguen la misma regla.

Hice esta herramienta porque «quita todo lo que está dentro de estas zonas» es una de las preguntas más comunes en GIS, y no debería exigir un SIG de escritorio con licencia avanzada. Arrastra un Shapefile comprimido, GeoJSON, KML, KMZ, GPX o WKT al mapa, o dibuja tus propias formas y rectángulos de borrado. Elige la capa de entrada y la de borrado, haz clic en Erase y descarga el resultado. Todo el cálculo geométrico se ejecuta en tu navegador, así que tus archivos se quedan en tu ordenador. El mapa empieza sin mapa base para ir rápido. Puedes activar un mapa de calles o de satélite cuando quieras.

Erase, Clip, Intersect y Diferencia: ¿cuál necesitas?

Estas cuatro herramientas de superposición se confunden con facilidad, porque todas usan una capa para cortar otra. La diferencia está en qué parte conservan y qué atributos llevan. Esta tabla las compara para una capa de entrada A y una capa de superposición B.

Una prueba rápida: si ejecutas Clip y Erase sobre la misma entrada con la misma superposición, las dos salidas juntas devuelven la entrada original. Clip conserva el interior, Erase conserva el exterior, y nada se pierde ni se cuenta dos veces.

Formatos de archivo compatibles

Puedes cargar varios archivos a la vez y mezclar formatos. Cada archivo se convierte en su propia capa en el panel Layers. Una capa puede tener puntos, líneas y polígonos juntos, y cada uno se borra con el método adecuado.

Cada archivo puede pesar hasta 50 MB. Para conjuntos de datos nacionales muy grandes, un SIG de escritorio sigue siendo la mejor opción. Mira la comparación más abajo en esta página.

Detalles técnicos

Esto es exactamente lo que la herramienta hace con tus datos. Si conoces Erase en ArcGIS Pro o Diferencia en QGIS, casi todo te resultará familiar.

Tipos de geometría de entrada

Point, MultiPoint, LineString, MultiLineString, Polygon y MultiPolygon. Una capa puede mezclarlos todos.

Tipos de geometría de borrado

Polygon y MultiPolygon, con o sin huecos. Una capa sin polígonos no se puede elegir como capa de borrado.

Varios polígonos de borrado

Todos los polígonos de la capa de borrado se fusionan (disuelven) en una sola máscara antes de borrar. Donde los polígonos de borrado se solapan, la zona se quita una sola vez.

Huecos en la capa de borrado

Un hueco en un polígono de borrado no forma parte de la zona de borrado. Los elementos dentro del hueco se quedan. Por ejemplo, se conserva una isla dentro de un lago borrado.

Atributos

Cada atributo del elemento de entrada se copia sin cambios. No se añaden atributos de la capa de borrado. Como opción, la herramienta añade erase_status (outside o erased) y erase_area_m2, erase_length_m o erase_points para lo que queda.

Sistema de coordenadas

Longitud y latitud WGS84 (EPSG:4326), igual que GeoJSON. Un Shapefile comprimido con archivo .prj se convierte a WGS84 al cargarse.

Modelo geométrico

El corte se hace en un plano, en grados, con el mismo modelo que Turf.js y la mayoría de bibliotecas GIS web. Las áreas y longitudes del panel de resultados se miden sobre la esfera (geodésicas), en metros cuadrados y metros.

Regla del borde

El borde de un polígono de borrado cuenta como parte de la zona de borrado. Un punto justo sobre el borde se borra, y también un tramo de línea que corre por el borde. Así Erase es el opuesto exacto de la herramienta de recorte de este sitio, que conserva esos elementos.

Altitud (Z)

Los valores Z existentes se quedan en sus vértices. Un vértice nuevo creado donde se corta una línea recibe un valor Z interpolado entre sus dos vecinos.

Salida multiparte

Si el borrado corta un elemento en varios trozos, los trozos siguen juntos como un elemento multiparte (MultiLineString, MultiPolygon o MultiPoint), como en ArcGIS Pro. Marca «Split multipart results» para obtener un elemento por trozo.

Geometría no válida

Si un elemento de entrada tiene una geometría rota (por ejemplo, un polígono que se cruza a sí mismo), ese elemento se omite y se cuenta, y el resto de la capa se procesa igual.

Privacidad

Todo se ejecuta en tu navegador. Ningún archivo ni geometría se envía a un servidor.

Cómo usar la herramienta de borrado, paso a paso

Este es el flujo completo con los datos de ejemplo incluidos: una capa de ciudad con parcelas, carreteras y puntos, y tres polígonos de zona inundable para borrar de ella. Tus propios archivos funcionan igual.

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Paso 1: Abre la herramienta

El mapa se abre vacío y sin mapa base, así que no se carga nada que no necesites. La barra tiene las herramientas de dibujo Point, Line, Polygon y Erase Rectangle, un botón Upload y un botón Sample Data.

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Paso 2: Añade una capa de entrada y una capa de borrado

Arrastra tus archivos al mapa o haz clic en Upload. Aquí hice clic en Sample Data. Añade una capa de ciudad con parcelas, carreteras y puntos, y una capa de zonas inundables con un cauce de avenidas, un estanque de retención y un aliviadero que se solapan.

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Paso 3: Elige las capas y las opciones

En el panel Erase, elige la capa de entrada (los datos que se quedan) y la capa de borrado (las zonas que se quitan). En la lista de borrado solo aparecen capas con polígonos. Decide si quieres los campos extra erase_status, área y longitud, y si los resultados multiparte se deben dividir.

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Paso 4: Haz clic en Erase Layer

El resultado aparece como una capa nueva en color sólido, y la capa de entrada se oculta. Las zonas inundables son ahora huecos vacíos en la ciudad. El cuadro de resultados muestra cuántos elementos quedaron intactos, borrados en parte o borrados del todo, y el área, la longitud y los puntos que quedan y que se quitaron.

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Paso 5: Revisa el resultado con mapa base y atributos

Marca «Show basemap» para ver el resultado sobre un mapa de calles o de satélite. Haz clic en cualquier elemento para abrir sus atributos. Están todos los campos originales, más los campos de borrado opcionales.

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Paso 6: Descarga la capa borrada

En el panel Export, elige la capa y descárgala como GeoJSON, KML o CSV con una columna WKT. La pequeña flecha junto a cada capa en el panel Layers es una descarga rápida en GeoJSON.

Cómo borrar elementos en un SIG

Todos los SIG tienen esta herramienta, pero el nombre cambia. ArcGIS la llama Erase, QGIS la llama Diferencia, y PostGIS y GeoPandas llaman a la función difference. Así se usa en esta herramienta, en ArcGIS Pro, en ArcMap y en QGIS, y así se escribe en un script.

El mismo borrado en código

Si quitas las mismas zonas cada semana, un script ahorra tiempo. Todos estos ejemplos quitan zonas inundables de una capa de parcelas.

import arcpy

arcpy.env.workspace = r"C:\data\city.gdb"

# ArcGIS Pro: Analysis toolbox > Pairwise Overlay > Pairwise Erase
arcpy.analysis.PairwiseErase("parcels", "flood_zones", "parcels_dry")

# ArcGIS Pro: Analysis toolbox > Overlay > Erase
arcpy.analysis.Erase("parcels", "flood_zones", "parcels_dry")

# Older ArcMap syntax (same tool, old name)
arcpy.Erase_analysis("parcels", "flood_zones", "parcels_dry")

# QGIS Python console: Vector > Geoprocessing Tools > Difference
processing.run("native:difference", {
    "INPUT": "C:/data/parcels.shp",
    "OVERLAY": "C:/data/flood_zones.shp",
    "OUTPUT": "C:/data/parcels_dry.gpkg",
})

# GeoPandas (works for points, lines and polygons)
import geopandas as gpd
parcels = gpd.read_file("parcels.shp")
flood = gpd.read_file("flood_zones.shp").to_crs(parcels.crs)

parcels_dry = parcels.copy()
parcels_dry.geometry = parcels.geometry.difference(flood.union_all())
parcels_dry = parcels_dry[~parcels_dry.is_empty]

-- PostGIS
SELECT p.*, ST_Difference(p.geom, f.geom) AS geom_dry
FROM parcels p
CROSS JOIN (SELECT ST_Union(geom) AS geom FROM flood_zones) f
WHERE NOT ST_IsEmpty(ST_Difference(p.geom, f.geom));

Mi opinión: para un borrado puntual en un archivo de tamaño normal, esta herramienta es el camino más rápido del archivo al resultado. En ArcGIS Pro, prueba primero Pairwise Erase. Para tareas que se repiten, escribe el script una vez y reutilízalo.

Cómo funciona la herramienta, paso a paso

Este es el camino de tus datos desde el clic en Erase Layer. Cada paso se ejecuta en tu navegador.

1. Leer y limpiar la entrada. Cada archivo se convierte en elementos GeoJSON en WGS84. Una GeometryCollection se divide en elementos separados con los mismos atributos, para que el motor solo vea tipos de geometría simples.
2. Disolver la capa de borrado. Todos los polígonos de la capa de borrado se fusionan en una geometría, la máscara M, con una unión de polígonos. Los huecos siguen siendo huecos. Los polígonos de borrado solapados pasan a ser una sola forma, así que una zona cubierta por dos se quita una sola vez.
3. Prueba rápida con el rectángulo envolvente. La herramienta compara el rectángulo envolvente de cada elemento de entrada con el de M. Si los dos rectángulos no se tocan, el elemento no puede perder nada, así que se copia a la salida al momento sin cálculos detallados. Es lo contrario de Clip, donde esos elementos se descartan.
4. Borrar puntos. Cada punto se comprueba con una prueba de punto en polígono contra M. Los puntos claramente fuera de M se quedan. Los puntos dentro o sobre el borde se quitan. En un MultiPoint solo se quedan los puntos exteriores.
5. Borrar líneas. Cada segmento de línea se compara con cada arista de M que tiene cerca. La herramienta encuentra cada lugar donde el segmento cruza una arista y lo corta allí. Luego comprueba el punto medio de cada trozo pequeño. Si el punto medio está fuera de M, el trozo se queda. Los trozos que se tocan se vuelven a unir en una línea.
6. Borrar polígonos. A cada polígono se le resta M con una diferencia booleana por barrido (Martinez-Rueda). El resultado puede tener huecos nuevos, donde un polígono de borrado estaba entero dentro de una parcela, o varias partes, donde un polígono de borrado la partió en dos.
7. Copiar atributos y añadir campos. Cada elemento de salida recibe una copia de todos los atributos de su elemento de entrada. Si lo pediste, la herramienta añade erase_status y el área, la longitud o el número de puntos que quedan. Si marcaste la opción multiparte, los resultados multiparte se dividen aquí en partes simples.
8. Informe y dibujo. La herramienta cuenta los elementos intactos, borrados en parte, borrados del todo y omitidos, suma el área, la longitud y los puntos que quedan y que se quitaron, y dibuja el resultado como una capa nueva. La capa de entrada se oculta para que veas bien el resultado.

El código de las líneas se comparte con la herramienta de recorte de este sitio, con un interruptor en la posición contraria: Clip conserva los trozos cuyo punto medio está dentro de la máscara, y Erase conserva los trozos cuyo punto medio está fuera. Por eso las dos herramientas siempre encajan sin huecos ni solapes.

La teoría y las matemáticas del borrado

Erase es la diferencia de conjuntos aplicada a la geometría. Aquí están las matemáticas, desde la regla de conjuntos hasta los algoritmos y las mediciones.

Erase(A, M) = { a \ M  :  a ∈ A  y  a \ M ≠ ∅ }

a \ M = { p ∈ a  :  p ∉ M }

M = M₁ ∪ M₂ ∪ … ∪ Mₖ     (todos los polígonos de borrado, fusionados primero)

a = (a ∩ M) ∪ (a \ M)        parte Clip + parte Erase
(a ∩ M) ∩ (a \ M) = ∅        sin solape

área(a) = área(a ∩ M) + área(a \ M)

Punto P = (x, y). Arista de (xi, yi) a (xj, yj).

La arista se cruza cuando:
  (yi > y) ≠ (yj > y)
  y  x < xi + (y − yi) · (xj − xi) / (yj − yi)

P está dentro  ⇔  el número de aristas cruzadas es impar
Erase conserva P  ⇔  P no está dentro ni sobre una arista

Carretera:  p = (−5, 5)   q = (15, 5)   longitud 20

Trozo (t)      Medio x    Prueba        Erase conserva
0.00 – 0.25    −2.5       fuera         sí → (−5, 5) – (0, 5)
0.25 – 0.45     2.0       dentro        no
0.45 – 0.55     5.0       en el hueco   sí → (4, 5) – (6, 5)
0.55 – 0.75     8.0       dentro        no
0.75 – 1.00    12.5       fuera         sí → (10, 5) – (15, 5)

Resultado Erase: MultiLineString, 3 trozos, 5 + 2 + 5 = 12 unidades
Resultado Clip:  MultiLineString, 2 trozos, 4 + 4     =  8 unidades
12 + 8 = 20  (la carretera completa)

Área del anillo (λ = longitud, φ = latitud, en radianes):
A = (R² / 2) · | Σ (λ(i+1) − λ(i−1)) · sin φi |

Longitud de segmento (haversine):
h = sin²(Δφ / 2) + cos φ1 · cos φ2 · sin²(Δλ / 2)
d = 2R · asin(√h)

R = 6 371 008.8 m

Erase en esta herramienta, ArcGIS Pro y QGIS comparados

Con datos normales, las tres dan la misma geometría. Se diferencian en coste, instalación y cantidad de datos. Aquí tienes una comparación lado a lado.

Mi recomendación: si tus datos están en una geodatabase de ArcGIS, usa Pairwise Erase en ArcGIS Pro. Es rápido, funciona en todos los niveles de licencia, y arcpy te permite repetir la tarea. Si quieres un SIG de escritorio completo sin coste, Diferencia en QGIS hace el mismo trabajo y lee casi cualquier formato.

Esta herramienta gana cuando necesitas un resultado en un minuto: alguien te manda un Shapefile comprimido de parcelas y un KML de zonas donde no se puede construir, y necesitas las parcelas que quedan. No tienes que instalar nada, y nada sale de tu ordenador. También es una forma clara de aprender cómo se comporta Erase, porque ves cada corte en el mapa.

10 casos de uso reales

Erase responde a la pregunta «¿qué queda después de quitar estas zonas?». Estos son los trabajos que veo con más frecuencia.

1. Suelo edificable tras las restricciones. Un promotor parte de una capa de parcelas y borra zonas inundables, humedales, áreas protegidas y franjas de retranqueo. Lo que queda es el suelo que de verdad se puede construir, con el ID y el propietario de cada parcela.
2. Análisis de riesgo de inundación. Una planificadora borra la zona inundable de una capa de edificios o carreteras y obtiene los activos que quedan secos. Clip sobre los mismos datos da los activos en riesgo. Juntas, las dos salidas cubren cada activo una sola vez.
3. Cobertura del suelo sin agua. Un analista borra lagos y ríos de polígonos de cobertura o de suelos, para que las estadísticas de área cuenten solo tierra. Las islas dentro de los lagos son huecos en la capa de agua, así que se conservan solas.
4. Campos de cultivo sin zonas de no aplicación. Una agrónoma borra franjas alrededor de arroyos, pozos y casas de los límites de los campos. El resultado es la superficie que se puede fumigar o abonar, lista para la máquina o el plan de aplicación.
5. Búsqueda de emplazamientos eólicos y solares. Los planificadores energéticos borran franjas alrededor de viviendas, aeropuertos, carreteras y hábitats protegidos de una zona de estudio. Los polígonos que quedan son emplazamientos candidatos, y su área indica la capacidad posible.
6. Red fuera de una zona de servicio existente. Una empresa de agua o de fibra borra su zona de servicio actual de la red de calles. Las calles que quedan muestran dónde harían falta nuevas tuberías o cables para llegar a los próximos clientes.
7. Hábitat fuera de los desarrollos. Un ecólogo borra las huellas de los desarrollos previstos de un mapa de hábitats. El resultado muestra cuánto hábitat quedaría, y cada parche restante conserva su tipo de hábitat y su valoración de estado.
8. Limpiar tracks GPS. Una corredora o un investigador borra zonas privadas, como el área alrededor de su casa, de los tracks GPX antes de compartirlos. El resto del track se queda, con la altitud en cada punto.
9. Muestreo fuera de zonas excluidas. Los científicos de campo borran carreteras, edificios y agua de una zona de estudio antes de colocar puntos de muestreo al azar. Así cada punto cae en un lugar que de verdad se puede visitar.
10. Enseñar análisis de superposición. Los docentes muestran Clip y Erase lado a lado con los mismos datos de ejemplo. Los estudiantes ven que los dos resultados encajan como piezas de un puzle, y así entienden fácilmente la diferencia de conjuntos.

Preguntas frecuentes

Dieciocho preguntas sobre el borrado (Erase) en GIS, con respuestas directas.

Bibliotecas usadas y créditos

Esta herramienta se basa en software de código abierto. Muchas gracias a las personas que escriben y mantienen estos proyectos.

• Leaflet 1.9 · BSD-2-Clause · Volodymyr Agafonkin and contributors
  Dibuja el mapa interactivo, las capas, las herramientas de dibujo y las ventanas emergentes.
• Turf.js 7 (@turf/difference, @turf/union, @turf/area, @turf/boolean-point-in-polygon) · MIT · Turf authors
  Diferencia de polígonos para borrar polígonos, unión para disolver la capa de borrado, área geodésica y la prueba de punto en polígono.
• polyclip-ts · MIT · Luiz Felipe Machado Barboza, based on polygon-clipping by Mike Fogel
  El motor booleano de polígonos detrás de difference y union de Turf. Usa el algoritmo de línea de barrido de Martinez-Rueda con cálculo de precisión arbitraria.
• point-in-polygon-hao · MIT · Rowan Winsemius
  La prueba rápida de punto en polígono que decide qué puntos y trozos de línea caen dentro de la zona de borrado.
• shpjs · MIT · Calvin Metcalf
  Lee Shapefiles de Esri comprimidos (.shp, .shx, .dbf, .prj, .cpg) en el navegador.
• proj4js · MIT · proj4js contributors
  Convierte Shapefiles proyectados a WGS84 con su archivo .prj (lo usa shpjs).
• @tmcw/togeojson · BSD-2-Clause · Tom MacWright
  Convierte archivos KML y GPX a GeoJSON.
• JSZip · MIT o GPL-3.0 · Stuart Knightley
  Abre archivos KMZ para leer el KML que contienen.
• @terraformer/wkt · MIT · Terraformer contributors
  Lee la entrada WKT y escribe la columna de geometría WKT en la exportación CSV.
• OpenStreetMap, Protomaps (hosted by KONAKTIVE), CARTO, Esri World Imagery · ODbL y condiciones del proveedor · OpenStreetMap contributors, Protomaps, KONAKTIVE, CARTO, Esri
  Teselas del mapa base e imágenes, visibles solo cuando activas el mapa base.

El paso de corte de líneas (dividir segmentos en los cruces con el borde y comprobar cada trozo) se escribió para este sitio y se comparte con la herramienta de recorte. El motor de borrado se comprueba con pruebas automáticas: líneas que atraviesan huecos, puntos sobre el borde y en huecos, polígonos que se convierten en un marco alrededor de una isla, polígonos de borrado solapados, interpolación Z y la regla de que Clip más Erase devuelve la entrada completa.

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