SISTEMAS DE INFORMACIÓN N GEOGRÁFICA

Transcripción

1 Pontificia Universidad Católica de Chile Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal Departamento de Ciencias Forestales SISTEMAS INFORMACIÓN N GEOGRÁFICA Definición, n, componentes y etapas para su implementación Marcelo Miranda Salas. Primavera, 2007

2 QUE ES UN SISTEMA? SISTEMAS: Un conjunto de elementos organizados que interactúan entre sí y con su ambiente, para lograr objetivos comunes, operando sobre información, sobre energía o materia u organismos para producir como salida información o energía o materia u organismos. es.wikipedia.org/wiki/sistema CONJUNTO ELEMENTOS QUE INTERACTÚAN ENTRE SI POR MEDIO CONEXIONES ELEMENTOS, ENTRADAS, SALIDAS, LÍMITE CONEXIONES AL INTERIOR EXISTE UN FLUJO PUE SER ENERGÍA, DATOS, INFORMACIÓN, ETC

3 FINICIÓN N SISTEMA: ejemplos Sistema ecológico: escala general E 1 ATMOSFERA E 2 VEGETALES 3 ANIMALES S E Límite 4 SUELOS S

4 FINICIÓN N SISTEMA: ejemplos Sistema ecológico: escala de detalle E temperatura, humedad, pp E árboles arbustos aves mamíferos S E 4 H0, HA,BC Límite S

5 FINICIÓN N SISTEMA: ejemplos Sistema informático: escala general OTRAS FUENTES INTERNET, BD, ETC. ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN INFORMACIÓN INFORMACIÓN BASE BASE DATOS DATOS SALIDAD SALIDAD RESULTADOS RESULTADOS ANÁLISIS ANÁLISIS Y MOLAMIENTO MOLAMIENTO Límite

6 FINICIÓN N SISTEMA: ejemplos Sistema informático: escala detalle

7 SIG y MOLOS... UNA HERRAMIENTA PARA REPRESENTAR UN SISTEMA ES LA GENERACIÓN UN MOLOS MOLO: REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA LA REALIDAD DON LOS ELEMENTOS ESCENCIALES SON PUESTOS EN EVINCIA AYUDA A COMPRENR, SCRIBIR O PRECIR COMO LOS FENÓMENOS FUNCIONAN EN LA REALIDAD UN MOLO CREA UNA VISTA MAS TRATABLE LA REALIDAD UNA MISMO FENÓMENO PUE SER INTERPRETADO UTILIZANDO DIFERENTES MOLOS

8 FINICIÓN N SISTEMA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (1) QUE ES UN S.I.G.? NCGIA UN SISTEMA HARDWARE, SOFTWARE Y PROCEDIMIENTOS ELABORADOS PARA FACILITAR LA OBTENCIÓN, GESTIÓN, MANIPULACIÓN, ANÁLISIS, MOLADO, REPRESENTACIÓN Y SALIDA DATOS ESPACIALES REFERENCIADOS. WIKIPEDIA Una integración organizada de hardware, software, datos geográficos y personal, diseñado para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión. También puede definirse como un modelo de una parte de la realidad referido a un sistema de coordenadas terrestre y construido para satisfacer unas necesidades concretas de información.

9 FINICIÓN N SISTEMA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (2) BASADA EN LAS HERRAMIENTAS UN SET HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA COLECTAR, ALMACENAR, RECUPERAR TRANSFORMAR Y ANALIZAR INFORMACIÓN ESPACIAL L MUNDO REAL (Burrough, 1966) BASADA EN BASE DATOS CUALQUIER SISTEMA MANUAL O COMPUTACIONAL BASADO EN UN CONJUNTO PROCESOS USADOS PARA ALMACENAR Y MANIPULAR DATOS GEOGRÁFICOS GEOREFERENCIADOS (Aronoff, 1989)

10 FINICIÓN N SISTEMA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (3) SIG: TRES COMPONENTES ESTRUCTURALES (Dickinson et Calkins, 1988) COMPONENTE TECNOLOGICA (EQUIPOS COMPUTACIONALES, PROGRAMAS) COMPONENTE INFORMATIVA (BASES DATOS ALFANUMÉRICAS, ANÁLOGAS O DIGITALES) COMPONENTE INFRAESTRUCTURA (PERSONAL, INSTALACIONES Y SERVICIOS)

11 FINICIÓN N SISTEMA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (4) Comentarios: Son un sistema representados en base a un modelo Son un tipo de Sistema de Información (S.I.) Trabaja con datos geográficos (s.i.g) Son una herramienta de apoyo a la toma de decisiones Nacen el centro de la sociedad de la información Para el manejo de datos espaciales, los S.I.G. Serían el avance más importante desde la invención del mapa

12 CUALES SON LA FUNCIONES UN SIG? ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS DIGITALIZACIÓN, IMÁGENES SCANER, EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN INFORMACIÓN INFORMACIÓN PREGUNTAS TEMÁTICAS Y ESPACIALES BASE BASE DATOS DATOS TABLAS EN COMPUTADOR SALIDAD SALIDAD RESULTADOS RESULTADOS CARTOGRAFÍA TABLAS, GRAFICOS ANÁLISIS ANÁLISIS Y MOLAMIENTO MOLAMIENTO SUPERPOSICIÓN RES, M

13 ENTRADA INFORMACIÓN Permite convertir información espacial de formato análogo a digital Se realiza por medio de: mesa digitalizadora scaner sensores remotos Consideraciones se debe tener una estrategia de recolección de datos se deben conocer procedimientos para el control de errores EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN INFORMACIÓN INFORMACIÓN PREGUNTAS TEMÁTICAS Y ESPACIALES ANÁLISIS ANÁLISIS Y MOLAMIENTO FUNCIONES UN S.I.G. ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS BASE BASE DATOS DATOS SUPERPOSICIÓN RES, M TABLAS EN COMPUTADOR DIGITALIZACIÓN, IMÁGENES SCANER, SALIDAD SALIDAD RESULTADOS RESULTADOS CARTOGRAFÍA TABLAS, GRAFICOS

14 ESTRUCTURA COMÚN UN PROGRAMA S.I.G MAPAS SISTEMA DIGITALIZACIÓN MAPAS IMÁGENES SISTEMA PROCESO IMÁGENES SISTEMA ANÁLISIS ESTADÍSTICO REPORTES ESTADÍSTICOS BASE DATOS ESPACIAL ATRIBUTOS SISTEMA ANÁLISIS GEOGRÁFICO SISTEMA SPLIEGUE CARTOGRÁFICO SISTEMA ADMINISTRADOR BASES DATOS DATOS ESTADÍSTICOS TABULADOS MAPAS

15 TRANSFORMACIÓN N DATOS ANÁLOGOS A DIGITAL

16 SALIDA INFORMACIÓN Permite mostrar datos ingresados y resultados producto del análisis epacial Se realiza por medio de: plotter, impresoras discos, cd Consideraciones el producto son planos, cartas, mapas, tablas y gráficos se deben conocer procedimientos para el diseño y control de errores EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN INFORMACIÓN INFORMACIÓN PREGUNTAS TEMÁTICAS Y ESPACIALES ANÁLISIS ANÁLISIS Y MOLAMIENTO MOLAMIENTO FUNCIONES UN S.I.G. ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS BASE BASE DATOS DATOS SUPERPOSICIÓN RES, M TABLAS EN COMPUTADOR DIGITALIZACIÓN, IMÁGENES SCANER, SALIDAD SALIDAD RESULTADOS RESULTADOS CARTOGRAFÍA TABLAS, GRAFICOS

17

18 GESTIÓN N LA INFORMACIÓN Permite extraer y reorganizar la información de la base de datos se realiza por medio de: búsquedas temáticas, preguntas dirigidas (atributos y geométricas) lenguaje SQL consideraciones debe existir un diseño lógico de ordenamiento de los datos se deben definir procedimientos de operación de la información EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN INFORMACIÓN INFORMACIÓN PREGUNTAS TEMÁTICAS Y ESPACIALES ANÁLISIS ANÁLISIS Y MOLAMIENTO FUNCIONES UN S.I.G. ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS BASE BASE DATOS DATOS SUPERPOSICIÓN RES, M TABLAS EN COMPUTADOR DIGITALIZACIÓN, IMÁGENES SCANER, SALIDAD SALIDAD RESULTADOS RESULTADOS CARTOGRAFÍA TABLAS, GRAFICOS

19

20 ANÁLISIS INFORMACIÓN permite procesamiento de datos integrados en él l para obtener mayor información se realiza por medio de: generación de algoritmos de solución de problemas simulaciones en base a datos consideraciones conocer la calidad de los datos se deben tener metodología para validar los resultados de algoritmos y simulaciones EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN INFORMACIÓN INFORMACIÓN PREGUNTAS TEMÁTICAS Y ESPACIALES ANÁLISIS ANÁLISIS Y MOLAMIENTO FUNCIONES UN S.I.G. ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS BASE BASE DATOS DATOS SUPERPOSICIÓN RES, M TABLAS EN COMPUTADOR DIGITALIZACIÓN, IMÁGENES SCANER, SALIDAD SALIDAD RESULTADOS RESULTADOS CARTOGRAFÍA TABLAS, GRAFICOS

21

22 MAPAS MAPAS EXISTENTES EXISTENTES SENSORES SENSORES OBSERVACIONES OBSERVACIONES CAMPO CAMPO E N T O R N O D E L S I S T E M A SITIOS SITIOS INTERNET INTERNET ENTRADA ENTRADA PREGUNTAS PREGUNTAS A TOPOLOGÍA TOPOLOGÍA Y ATRIBUTOS ATRIBUTOS SPLIEGUE SPLIEGUE REPORTES REPORTES MEDIO MEDIO MAGNETICO MAGNETICO ESCANER ESCANER TOPOLOGÍA TOPOLOGÍA PANTALLA PANTALLA ARCHIVOS ARCHIVOS TEXTOS TEXTOS ENTRADA ENTRADA DATOS DATOS BASE BASE DATOS DATOS BD BD GEOGRÁFICA GEOGRÁFICA ATRIBUTO ATRIBUTO ADMINISTRACIÓN ADMINISTRACIÓN L L SISTEMA SISTEMA RECUPERACIÓN RECUPERACIÓN IMPRESORAS IMPRESORAS DATOS DATOS MAGNETICOS MAGNETICOS TRANSFORMACIÓN TRANSFORMACIÓN MANTENCIÓN MANTENCIÓN UTILIZACIÓN UTILIZACIÓN Y ANÁLISIS ANÁLISIS MAPAS MAPAS TABLAS TABLAS FIGURAS FIGURAS

23 FINALMENTE, QUE ESTÁ COMPUESTO UN SIG PROGRAMAS DATOS EQUIPOS S.I.G. PERSONAS MÉTODOS

24 SIG DISPONIBLES EN EL MERCADO

25 SIG Y PROPAGACIÓN N L ERROR (1) DON OCURREN LOS ERRORES? La entrada: primer proceso de transformación después de la medición de un dato Algoritmos implicados: digitalización de cartas, referenciación, filtrage, cambio de escalas y entrada de atributos Errores están asociados a: Interpretación Manipulación Configuración de programas por ejemplo la definición de la resolución de un scanner, la elección de puntos de georeferencia la configuración de una mesa digitalizadora, etc)

26 SIG Y PROPAGACIÓN N L ERROR (2) DON OCURREN LOS ERRORES? El almacenamiento: es el segundo proceso de transformación. Los algoritmos involucrados se relacionan con los procesos almacenamiento en bases de datos Los errores pueden provenir principalmente por: problemas de manipulación de los programas computacionales La elección del número de decimales Elección del tipo de campo (ejemplo, numérico, carácter, fecha, etc) Filtros de selección, indexado de datos

27 SIG Y PROPAGACIÓN N L ERROR (3) DON OCURREN LOS ERRORES? La extracción de datos corresponde a un tercer proceso de transformación. Los algoritmos más utilizados se relacionan con la selección espacial (topológica) y la selección de atributos temáticos utilizando SQL (Structured Query Language). Un ejemplo de fuente de error son las operaciones de cambio de escala de una variable o la unión de tablas temáticas.

28 SIG Y PROPAGACIÓN N L ERROR (4) DON OCURREN LOS ERRORES? Análisis espacial: Proceso cognitivo de reducción o segregación de un fenómeno, utiliza diferentes operadores donde a lo menos uno de ellos es espacial. La más compleja causa de transformación de datos debido a que algoritmos son muy diversos y dependen del área de aplicación. Se aplican operadores como buffering, overlay distance and conextivite pueden ser fuente de error si ellos no son aplicados adecuadamente. Salida de datos. Último proceso de transformación. E Errores son generados por la interpretación de los datos al momento de la producción cartográfica.

29 Donde: µ = error medio σ = desviación estándar 0 = datos e = entrada b = almacenaje x = extracción a = análisis s = salida Entrada de datos (µ 0 ; σ 0 ) (µ 0,e ; σ 0,e ) Almacenamiento de datos Exterior Interior (µ 0,e,b,x,t,a ; σ 0,e,b,x,t,a ) Extracción de datos (µ 0,e,b ; σ 0,e,b ) (µ 0,eb,x ; σ 0,e,b,x ) Salida de datos (µ 0,e,b,x,t,a ; σ 0,e,b,x,t,a ) Transformación de datos Análisis espacial en forestaría Análisis espacial en hydrologîa (µ 0,e,b,x,a,s ; σ 0,e,b,x,a,s )

30 FIN LA CLASE HOY