Sistemas de Información Geográfica.

Transcripción

1 Sistemas de Información Geográfica. Ing. Marlon Calispa.

2 1. Qué es SIG?

3 Qué es un SIG? - Actualmente el uso de información georreferenciada está muy difundido. Esta información puede ser ubicada en una posición geográfica.

4 1. Qué es un SIG? Masificación de la información geográfica. Desarrollo tecnológico. La generación de cartografía no es mas un privilegio exclusivo de expertos. En una sociedad «tecnológica» los SIG son sin lugar a dudas la tecnología referente para el uso de la información geográfica (Olaya, 2012).

5 Pero qué mismo??. SIG es un acrónimo de: Sistema de Información. Geográfica Es usual escuchar la expresión genérica GIS que es el acrónimo en inglés.

6 Pero qué mismo??. Varias definiciones y aproximaciones: Tomlin, 1990: «Elemento que permite analizar, presentar e interpretar hechos relativos a la superficie terrestre» Star et al, 1990: «Sistema diseñado para trabajar con datos referenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas» Base de datos con capacidades específicas, para datos georeferenciados «mapas de orden superior».

7 Pero qué mismo??. Ambos conceptos son adecuados, pero ahora se debe acoger el criterio de sistema como elemento integrador que engloba a un conjunto de componentes interrelacionados (Olaya, 2012). «Sistema que integra tecnología informática, personas e información geográfica y cuya principal función es capturar, analizar, almacenar, editar y representar datos georreferenciados» (Korte, 2001; en Olaya, 2012)

8 Pero qué mismo??. SIG: Sistema de Información Geográfica «Un Sistema de Información Geográfica (SIG) es una colección organizada de hardware, software y datos geográficos diseñados para la eficiente captura, almacenamiento, integración, actualización, modificación, análisis espacial y despliegue de todo tipo de información geográficamente referen ciada» (ESRI,1993 )1. Georeferenciación: término que hace referencia a la localización espacial de un objeto (punto, vectores, áreas, volumen) en un sistema de coordenadas dado.

9 Qué no es un SIG? SIG -> Información geográfica. Los SIG acaparan muchos elementos y disciplinas. Sin que estos elementos sean considerados SIG como tales. CAD: Diseño asistido por computador. Objetivos diferentes. Información que manejan es diferente. Volumen de información diferente. Limitaciones: análisis, modelación, sistemas de proyección.

10 Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental 2013Z Qué no es un SIG? Aplicaciones de cartografía automatizada. Saber «hacer» mapas (dibujos, planos, entre otras formas) no significa tener conocimientos de SIG.

11 2. Desarrollo de los SIG. El desarrollo de las aplicaciones relacionadas con la informática en general han sufrido avances enormes. Los SIG están ligados al desarrollo tecnológico

12 Desarrollo de los SIG. Usualmente se divide en 4 etapas: 1. Inicial: Primero intentos de desarrollo. 2. Época de los 70s: Impulso tecnológico. 3. Tercera Etapa: ligada al desarrollo industrial. 4. Cuarta etapa: Masificación, abaratamiento de la tecnología.

13 Algo de historia. 1854: Primer mapa de incidencias de una enfermedad en Londres. 1905: Primeras fotografías aéreas desde un avión. 1962: Primer SIG, en Canadá : Aparición de primeros formatos ráster : Aparece la topología de capas vectoriales : ESRI desarrolla ArcINFO Actualidad: Desarrollo tecnológico, teledetección.

14 Algo de historia. Mapa interactivo: siga el siguiente link eractive/2013/mar/15/cholera-map-johnsnow-recreated

15 Mapas por doquier.

16 Importancia: La solución a muchos problemas requiere de información referente a la ubicación y distribución geográfica y espacial de alguna(s) variable(s). Los SIG son una forma específica de organización de la información, que permite no solo el monitoreo de eventos sino también su ubicación. Mediante el análisis de la información de los SIG, se contribuye a la solución de problemas prácticos. Lara, 2008; Mendoza, 2009.

17 Ejemplo: La siguiente tabla, ilustra los registros de un centro médico. X Y Enfermedad Fecha Paperas 13/12/ Paperas 24/12/ Paperas 22/01/ Sarampión 11/1/ Sarampión 26/01/ Sarampión 10/2/ Sarampión 22/02/ Paperas 2/2/ Varicela 26/02/2009 Varicela 1 Sarampión 4 Paperas 4

18 Ejemplo: Se ponen en evidencia cosas que a simple vista no se pueden determinar fácilmente. En este caso se observa que las enfermedades tienen un patrón espacial. Los contagios se dan en casas que están cercanas. Ejemplo adaptado de:

19 Localización: Dónde estudio? Donde se encuentran las estaciones del bus? Condición: Importancia: Un SIG responde preguntas relacionadas a: Cuál es la para más cercana del trolebús, que conecte al Sur de la ciudad? Tendencias. Cuál es la variación de la temperatura en la última década en los páramos? Rutas: Cuál es el trazado òptimo del nuevo sistema de Metro en Quito? Modelos e implicaciones: Si voy a vivir en el valle, cuánto tiempo tardaré en movilizarme a la Universidad? Lara, 2008; Masó, 2012.

20 Objetivos de un SIG. Consultar y analizar información a través de su representación espacial y sus atributos asociados. Datos Descriptivos: - Tablas. - Bases de datos Sistema de Información Datos Geográficos Integración Datos Espaciales: Ubicación SIG

21 Objetivos de un SIG. Conocer el comportamiento espacial de los datos para resolver situaciones y problemas del mundo real. Riesgo de inundación Planificación. Ordenamiento. Gestión del riesgo.

22 Componentes de un SIG Como se mencionó son sistemas complejos que integran distintos elementos correlacionados. Se puede entender que un SIG se forma de un conjunto de subsistemas con funciones específicas. Hardware. Software. Datos. Métodos. Personas.

23 Componentes de un SIG Tomado de Olaya, 2012.

24 Componentes de un SIG Hardware (Computadores). Ligado al desarrollo tecnológico. Se incluyen toda clase de computadores: GPS, PDAs, Tablets, Teléfonos, PCs, entre otros.

25 Necesidades: Componentes de un SIG Velocidad de procesamiento. Capacidad de almacenamiento. Resolución gráfica. Dispositivos auxiliares (pantallas digitalizadoras, escaners, impresoras). Capacidades de intercambio de datos (redes).

26 Componentes de un SIG Hardware. Manejo de gran cantidad de información. Imagen Satelital Landsat: Peso en Mb: (Comprimida) (Descomprimida) (Corregida) Se analizan series de varios años, con frecuencias inframensuales.

27 Componentes de un SIG. Software (Aplicaciones). «Es un grupo de programas de computadora y datos relacionados, que proveen las instrucciones para decirle a la computadora que hacer y como hacerlo» En relación con los SIG: El software proporciona las herramientas y funciones necesarias para almacenar, gestionar, analizar y desplegar la información geográfica.

28 Elementos: Componentes de un SIG. Software Herramientas para la entrada y manipulación de información geográfica. Un sistema de administración de base de datos. Herramientas que soportan consultas, análisis y visualización de elementos geográficos. Una interfaz gráfica de usuario (GUI Graphical User Interface) de manera que facilite el acceso a las herramientas anteriormente mencionadas.

29 Los Datos Componentes de un SIG. Sin los datos ninguno de los elementos de un SIG tiene sentido. Los datos geográficos son la razón de ser de los SIG. Es necesario comprender la naturaleza de los datos, con detalle, pues de ellos depende lo que se pueda realizar (procesos) y todo lo que se pueda obtener de ellos (resultados).

30 Los Datos Componentes de un SIG. Dato: Representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, entre otros) de un atributo o característica de una entidad. Distintos orígenes: captura directa, teledetección, digitalización. Aparte de lo mencionado, en un SIG los datos guardan relación con la forma de gestión de los mismos en el SIG. Gestión de bases de datos. Se debe considerar el volumen de datos a manejar. Calidad de los datos. Integración (distintos orígenes).

31 Los Datos Componentes de un SIG. Componentes de los datos: Componente espacial Dónde? Hace referencia a una posición dentro de un sistema de referencia establecido. Componente temática Qué? En la posición indicada, sucede algo, existe algo. Entre estos tipos de información en un SIG existe una relación irrevocable. Adaptado de Olaya, 2012.

32 Usualmente se expresa como números, debido a la naturaleza de los sistemas de coordenadas. Expresan una posición concreta de los eventos, fenómenos u objetos que intentamos representar. Existen varios tipos de SRC, los cuales se ampliarán posteriormente. Ejemplos: E, 2 N. Los Datos Componente espacial (625444, )m. Componentes de un SIG. Adaptado de Olaya, 2012.

33 Los Datos Componente temática Variable fundamental, soportada por una componente espacial. Esta componente por su parte, puede ser de diversa naturaleza. Numérica (Ordinal, Nominal, Intervalos, Razones, entre otras). Alfanumérica: atributos escritos Componentes de un SIG. Tener en cuenta la naturaleza de las componentes de los datos, pues algunas operaciones se condicionan por esta (operaciones matemáticas). Adaptado de Olaya, 2012.

34 Componentes de un SIG. Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental Los Datos - Dimensión Se pueden representar objetos de la realidad. Formas múltiples. Puntos (0D). Líneas (1D). Polígonos (2D). Relieve (2.5D). Volumen tridimensional (3D). Adaptado de Olaya, 2012.

35 Los Datos - Distribución Olaya menciona a esto como División vertical La información dentro de un SIG se divide en capas temáticas, que agrupan información de similares características (geométricas por ejemplo). Se puede idealizar esto como el clásico ejemplo del retroproyector y las láminas de acetato. Cada lámina correspondería a una capa (layer). La realidad puede representarse como una sobreposición de capas conteniendo diferente información. Componentes de un SIG. Adaptado de Olaya, 2012.

36 Los Datos - Distribución Componentes de un SIG. Tomado de Schuurman, 2004.

37 Los Datos Componentes de un SIG. En este sentido los SIG permiten la integración de información de distinta naturaleza, para su aprovechamiento. La información se mezcla de forma sencilla y limpia. La idea de capa permite dividir la información espacial en niveles y manejarla de forma independiente. Toda la información se maneja en capas. Las capas vienen en diversos formatos: Vectoriales:.shp,.vct,.vec Raster:.jpg,.tif,.img..

38 Los Datos Componentes de un SIG. Lectura recomendada: Olaya. V Parte II Los datos. Pp Sistemas de Información Geográfica. Disponible bajo licencia de Creative Commons en Se evaluará.

39 Recursos Humanos. Componentes de un SIG. Personas que se encargan de administrar el sistema así como de desarrollar un proyecto basado en el mundo real, entre los que se involucran analistas, desarrolladores, administradores, programadores, y usuarios 1. Ingreso de datos, complejidad. Conceptualizar y elaborar las bases de datos. Toma de decisiones.

40 Aplicaciones. Infinidad de aplicaciones, constante desarrollo. -Hidrología. -Gestión del territorio. -Agricultura. -Medio Ambiente. -Modelación. -Recursos naturales. -Muchas otras mas.

41 Algunos ejemplos: Hidroglaciología: Cartografía Automatizada

42 Algunos ejemplos: Gestión del riesgo: Susceptibilidad a inundaciones (ODEPLAN, DESINVENTAR)

43 Algunos ejemplos: Cubierta del suelo: Uso del suelo USO Arboricultura Tropical Area Erosionada Bosque Intervenido Bosque Natural Bosque Plantado Cuerpo de Agua Natural Cultivos Indiferenciados Cultivos de Banano Cultivos de Caña de Azucar Cultivos de Ciclo Corto Cultivos de Maiz Cultivos de Palma Africana Nieve Paramo Pasto Cultivado Pasto Natural Vegetacion Arbustiva Zona Urbana Zonas Erosionadas

44 Algunos ejemplos: Publicación de Cartografía en Internet. Masificación de los SIG: - Geotagging. - GoogleMaps - OpenMaps. - Facebook.

45 Algunos ejemplos: Control de incendios

46 Tipos de software SIG. Dos grandes grupos: - Comerciales: ArcGIS, MapInfo, IDRISI, ERDAS, MiraMon, entre otros. - Código abierto: Quantum GIS, SavGIS, GvSIG, Grass, SAGAGIS, entre otros.

47 Tipos de software SIG. Ventajas del software libre. Costo. Independencia tecnológica. Funcionalidad a largo plazo. Desventajas del software libre. Mayor dificultad de aprendizaje. No existe garantía ante errores. Interfaces gráficas poco amigables/en desarrollo.

48 Tipos de software SIG. Ventajas del software comercial. Interfaces más intuitivas. Curva de aprendizaje menos pronunciada. Soporte más extenso (bugs, errores de aplicación). Desventajas del software comercial. Costo. Desactualización. No personalizable. Problemas de distribución.

49 Quantum SIG. Interface bastante elaborada. Programado en C++ Soporta un buen número de formatos. Expansión mediante módulos.

50 SagaGIS. Desarrollado en Alemania. Buena interfaz gráfica. Amplia gama de herramientas. Únicamente desarrollado para Windows. No se puede conectar con servidores.

51 SavGIS. Desarrollado por el IRD y Marc Souris. Interfaz menos intuitiva. Buena colección de herramientas.

52 ArcGIS. Pertenece a ESRI. Familia de aplicaciones: ArcMap, ArcCatalog, ArcGlobe. Alrededor de $30000 la licencia completa. Muy desarrollado. Interfaz muy lograda.

53 Fuentes de información Información levantada directamente en el campo. Percepción remota: Satélites, fotografía aérea. De información publicada: Digitalización de cartas. Censos, encuestas: Información descriptiva, estadística.

54 Principales productores de información: Instituciones gubernamentales. Organizaciones militares. (IGM en Ecuador) Actualmente empresas. Centros de investigación.

55 Aplicaciones prácticas:

56 Bibliografía aragon_p_sm/capitulo1.pdf Lara, Apuntes de geografía económica. Disponible en DE-LOS-SIG. Mendoza, Introducción a los SIG. Disponible en: 09 Olaya., V Sistemas de Información Geográfica. Disponible en