Maggie Hutson                    12‐01‐2011 GIS & GPS                    GEO 327G  

Project Report  

I. Introduction 

Endangered species are protected under the Endangered Species Act and regulated by 

the U.S. Fish and Wildlife Service.  Areas where these species are found have more 

developmental and environmental regulations, and so in a way inhibit “economic progress”.  It is 

of utmost importance to establish areas where it is likely that these species occur so that 

developers can plan accordingly.  George Veni established zones of varying likelihood where 

endangered karst invertebrates might occur in Travis, Williamson, and Bexar counties based 

upon the location of the Edwards Formation, both laterally and vertically. 

II. Problem formulation 

My first idea for this project was to incorporate slope, elevation and the location of the 

Edwards Formation to calculate my own version of the Veni lines to compare them to the lines 

that George Veni has created to predict where caves with potential endangered karst 

invertebrates might live.  I also wished to compare my own “Veni lines” to known locations of 

caves with endangered karst vertebrates.  The location of these caves is kept highly secret, so 

unfortunately was unable to do this.  Therefore, my final product took into account the Edwards 

Formation outcrop as well as the slope.  Contour lines are also present on the map to give an 

idea of elevation.   

III. Data Collection 

Since Bexar County does not adjoin Travis and Williamson Counties the data for this 

project oftentimes repeats itself since I had to get it separately for these counties.  I got the 

Bexar Count Karst Zone Shapefile as well as the Travis and Williamson County Karst Zone 

Shapefile off of the U.S. Fish and Wildlife Service’s Austin Ecological Services Office’s website 

located at http://www.fws.gov/southwest/es/austintexas/Maps_Data.html.  I received the 

Edward Limestone Outcrop Shapefile from Dr. Helper.  He took the shapefile from the Geologic 

Map of Texas, extracting any polygons that were classified as some kind of Edwards Formation.  

I downloaded two DEMs off of the Seamless Server located at 

http://seamless.usgs.gov/website/seamless/viewer.htm.  Due to the size of the area I had to 

download a DEM for Travis and Williamson Counties, and a second one for Bexar County.  This 

allowed me to only download two sets of DEMs instead of the four it would have taken me 

otherwise.  I also poached the Texas counties shapefile from lab 2.  This lab had a map of Texas 

with all of the 254 counties. 

IV. Data Preprocessing 

Bexar County Karst Zone Shapefile and Travis & Williamson County Karst Zone Shapefile 

were downloaded as zip files, so had to be unzipped.  The Edward Limestone Outcrop Shapefile 

was also downloaded as a zipped file off of an online site Dr. Helper sent to me; this also had to 

be unzipped before use.  The two DEMs did not come with spatial referencing, so I had to go to 

the Seamless Server and figure out what spatial reference system they were in.  I then had to 

access the files in ArcCatalog.  Under properties I had to assign the two DEMs with the 

Geographic NAD 83 spatial reference system that they were given in.  The three counties I was 

interested in had to be extracted from the Texas counties shapefile.  I had to select Williamson 

and Travis county and extract the data to their own shapefile, then I had to repeat this for Bexar 

County. 

V. ArcGIS Processing 

Once the data preprocessing was complete and all other data was downloaded I started 

to “clean up” the data so that it would be in the form that I would want it for my project.  This 

first entailed projecting the DEM raster into the Projected NAD83 spatial reference system for 

both the Travis/Williamson County DEM and the Bexar County DEM.  After this was completed I 

then had to clip both of these DEMs to their respective counties so that the elevation data only 

shows up in the area I am interested in.  I then had to clip the Edwards outcrop shapefile first to 

the Travis/Williamson County shapefile, then perform a second clip to clip it to the Bexar County 

shapefile.  I had to clip the Travis and Williamson County Karst Zone Shapefile to within the 

bounds of Travis and Williamson County.  Then I clipped the Bexar County Karst Zone shapefile 

so that it only showed up in Bexar County.  I then created contours for Travis/Williamson County 

and also for Bexar County; I created contours starting at 100 meters in 50 meter intervals the 

last contour was at 450 meters in Travis/Williamson Counties and 600 meters in Bexar County 

(Figure 1). 

 Figure 1. Fifty meter Contour Map of Williamson and Travis Counties 

 

Then I had to do slope calculations for each of the raster datasets.  I first did the slope calculation with 

no z factor, however this turned up a slope raster for Travis and Williamson County that was obviously 

wrong (Figure 2). 

 Figure 2. An incorrect way to create a slope raster for Travis and Williamson Counties 

 This made me realize that the horizontal spatial reference system was actually in decimal degrees, and 

not in meters like the vertical spatial reference was.  This meant that I had to go to Data Management 

ToolsProjections and TransformationsRasterProject Raster.  I put in the DEM as my input, saved it 

to my geodatabase and gave the output an appropriate name.  The Coordinate System I projected it into 

was NAD_1983_StatePlane_Texas_Central_FIPS_4203, which would put the x and y lateral data into 

meters like the elevation data was in.  I then used the Spatial Analyst ToolsSurfaceSlope and 

calculated the slope both for Travis/Williamson and Bexar Counties (Figure 3). 

 Figure 3. Slope Calculations for Travis and Williamson Counties 

 Now all of my generic calculations are out of the way, so I was able to start processing my data 

in fuller depth.  I opened the attribute table for each of the Edwards Formations and added a new field.  

I entitled this field Rankings and gave every formation in the Edwards a ranking of 4.  I am basing this off 

of the assumption that anywhere the Edwards outcrops has the potential to contain caves, and 

anywhere it does not outcrop, there are no caves.  I then proceeded to Conversion ToolsTo 

RasterPolygon to Raster.  Under this tool put the input as the Edwards Formation, the output named 

appropriately, the value field as your ranking field that I added.  I left the cell assignment type as 

cell_center.  I changed the priority field to my ranking field NOTE: IMPORTANT this apparently makes 

the difference in your raster being all one color versus it assigning many many different numbers to the 

different vector polygons.  The cell size I imported from the slope DEM, and under the environments 

button the output extent I also put as the slope DEM’s coordinate system.  The raster then comes out 

like Figure 4 below. 

 Figure 4. Edwards formation as a raster, and slope for Travis and Williamson Counties 

 I then changed the slope symbology categories to 5 classes and based the ranges off of the 

natural breaks.  Thus I ended up with 5 different slope ranges 0‐2; 2‐5; 5‐10; 10‐15; 15‐53 for both 

Travis/Williamson and Bexar Counties.  I then reclassified each of these rasters based upon the different 

slope categories giving them the values 4; 3; 2; 1; 0 respectively. I then added both of these rasters 

under Spatial Analyst ToolsMap AlgebraRaster Calculator and they came out looking like Figure 5. 

 Figure 5. Raster of Slope Suitability and Location of Edwards Formation for  

Travis and Williamson Counties    

  Due to the fact that my suitability model was already much more restricted than the model that 

George Veni came up with, I decided not to further restrict my model by trying to factor in elevation as 

another habitat suitability requirement. 

VI. Conclusion 

In comparing the two maps it is plain to see that the suitable habitat Veni Zones (Zones 1 and 2) 

cover a much wider area than my entire suitable habitat zones.  There could have been many 

differences in the two calculations.  Firstly, Veni could have used a geologic map that was made for a 

smaller area instead of one for the entire state of Texas because oftentimes his zones appear to exceed 

the Edwards Formation zone I have.  Because these were thirty meter by thirty meter cells my slope 

calculation covers a relatively expansive area and I could have eliminated some areas that actually are 

suitable for habitat.  I am also not entirely sure what Veni used to calculate these zones and I may have 

left out a formation that is also suitable for caves, which could explain the slight disparity in our maps.  

Unfortunately I am not able to compare my map to that of known cave locations with endangered 

species because those locations are kept secure for various reasons.  However, it is apparent that 

suitable habitat probably exists throughout % of Travis and Williamson and % of Bexar Counties.  So if 

there are caves these endangered karst invertebrates could have a significant amount of suitable habitat 

left, and hopefully they will endure.  

Maggie Hutson12-2-11

FWS Veni Zones for Travis, Williamson and Bexar Counties

q0 20 4010 Miles

1:1,000,000

Zone 1 - Species Known to OccurZone 2 - Species Likely to OccurZone 3 - Species Probably do not occurZone 4 - Area which requires further rsearchEdwards Formation

Maggie Hutson12-2-11

Zones of Potential Caves with Karst InvertebratesIn Travis, Williamson, and Bexar Counties

50m contour linesNot likely habitatPossibly habitatProbably habitatLikely habitatVery likely habitatEdwards FormationCounty Boundaries

q0 2010Miles

1:800,000