APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

CURSO

HISTORIA DE LOS SIG• Tecnología ha sido desarrollada de:

Cartografia Digital y CAD.Manejo de Sistema de Base de datos

• 1962: “Canadian Geographical Information System” (CGIS), paramantenimiento de un inventario de recursos naturales.

• IBM, 1° empresa en aportar el hardware necesario.• “Harvard Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis”,

USA:-1960 – 1970: Programa SYMAP (1968), CALFORM (1970).-1970 – 1980: Programa POLYVRT (integra topología).-ODYSSEY (primer SIG: Digitalización, base de datos, interacción)-GRID (formato raster): ERDAS, IDRISI, ARCINFO.

MARCO CONCEPTUALDEFINICION DE SIG• Conjunto de métodos, herramientas y datos diseñados para actuar

coordinada y lógicamente para capturar, almacenar, analizar, transformar y presentar toda la información geográfica y de sus atributos con el fin de satisfacer múltiples propósitos.

OBJETIVO: Ayuda en la Toma de Decisiones

Componentes de un SIG

FUNCIONES DE UN SIG

• CAPTURAR

• ALMACENAR

• CONSULTAR

• ANALIZAR

• DESPLEGAR

• RESULTADOS

Captura de datos

DATOSSIG

Mapas analógicos Coordenadas

GPSInformación Digital

Almacenando datos• Formato Vectoriales

Representación discreta de la realidad.

• Formato RasterUso de celdas para representar la realidad.

Consultas

Identificando elementos específicos Estableciendo condiciones

• La respuesta se brinda tanto en la parte geográfica como en la información alfanumérica.

Análisis

Red Ruta mas corta Ruta mas eficiente

Tipo de vegetación

Hidrografía de la zona

¿A qué provincia pertenece?

• Redes

• Sobreposición

Área de influencia de 100 metros hacia las vías

• Proximidad

Visualización

Mapas

Reportes y Tablas

Gráficos

Resultados

DATOSSIG

Mapas impresosInternet

Documentos(mxd., apr.)

Imagen

Organizando datos espaciales• Un SIG trabaja con capas temáticas de

datos espaciales.

REPRESENTACION DE INFORMACION EN UN SIG

• Mapa tradicional Representación analógica (continua)• Información SIG Representación digital (discreta)• Características:

– Posición espacial.– Representación gráfica y topología– Atributo temático.

Formato VectorialFormato Raster

14

Modelamiento de datos

• OBJETOS

– Edificios– Vías– Tuberías de agua– Red telefónica– Parques

15

Punto

Línea

Polígono

Modelamiento de datos

16

Feature : EdificioObjeto: PolígonoEntidad: Hotel “X”

Modelamiento de datos

17

Nombre : “X”Dirección: Av. “F” 525Ciudad: LimaPropietario: Sr. LopezTel. No: 545 5555Area: 1000 m2

Atributos

18

Datos Geográficos

ID ATTRIB #1 ATTRIB

1 A MEDIO

2 B ALTA

3 C BAJA

4 D NADA

DATOS TEMATICOS

(ATRIBUTOS)

DATOS ESPACIALES

1 2

3 4

SISTEMA VECTORIAL• Representa los objetos espaciales codificando, de modo explícito sus

fronteras.• El elemento fundamental de referencia es el segmento lineal,

delimitado por 2 vértices.

Elementos en datos vectoriales• Las entidades del mundo real son representadas a través de tres formas

básicas.

PUNTOS POLIGONOSLINEAS

Componentes de los datos geograficos• Los datos geográficos tienen tres componentes generales.

- Geometría del objeto.- Atributo temático- Comportamientos o reglas.

Atributos

Geometría

Comportamiento

Vías

SISTEMA RASTER• Representa la información utilizando una rejilla de rectángulos

regulares de igual tamaño (pixel), y en cada uno se registra el valor queel mapa analógico adopta.

• Cuanto mas pequeño sea el píxel, mas precisa será la representacióndel mapa.

Diferencias Vector - RasterVENTAJAS• Menor capacidad de

almacenamiento, dado que cada unidad se define por sus límites.

• Mucho mas exacta, cada zona o región es definida por sus límites.

• Multiples atributos pueden ser fácilmente representados

. DESVENTAJAS• Datos espaciales de variación

continua (como las imágenes por satélites) no pueden ser representados en forma de vector.

• Mas conveniente para llevar a cabo análisis de tipo espacial.

• Adecuados para las entradas en forma de rejillas de celdas como es el caso de las imágenes digitales.

• El tratamiento de los algoritmos es mucho más sencillo y simple de escribir.

• Necesidades de almacenamiento son mucho mayores.

• Representación de un recurso depende del tamaño de la celda.

ENTRADA Y SALIDA DE DATOS• Una de las funcionalidades principales en un SIG• Coleccionar datos, es una de las tareas mas costosas en cualquier

proyecto SIG, puede tomar hasta el 85 % del presupuesto del SIG.ENTRADA DE DATOS• Digitalización ( en pantalla / en tablero)• Escaneo ( raster ) y vectorización.• GPS.• Información digital (internet, imágenes satelitales, etc)SALIDA DE DATOS• En pantalla.• Impresion.• Internet• Documentos.

BASE DE DATOS• Colección de uno o mas datos estructurados que contienen información

espacial y temática, y que pueden ser almacenados y recuperados.• La construcción de una BDG implica un proceso de ABSTRACCION

mundo real representacion simplificada asequible al ordenador.• En la organización de cualquier BD se debe distinguir:

- Organización física- Diseño Lógico

ANALISIS ESPACIAL VECTORIALDistancia y proximidad.

Cambio de tipo de objeto cartográfico

Magnitudes geométricas(longitud, perímetro, área)

Análisis espacial de mapas de puntos• Representación mediante un elemento puntual para indicar un hecho.• Se puede referir a:

– Localización de los hechos.– Hecho temático y sus características intrínsecas.

• Distribución espacial de servicios y comercios.• Distribución espacial de ciudades.• Distribución de potenciales clientes.

Análisis espacial de redes• Representados por segmentos que unen dos o mas vértices.

• RED: Sistema interconectado de líneas , que forman estructuraespacial por la que pueden pasar algún flujo (pèronas, mercancías, energía, información).

• Determinación de rutas óptimas para vehículos.• Localización de servicios e instalaciones en costes de recorrido.• Delimitación de distritos y áreas de influencia.• Asignación de caminos de distribución de productos.

Vías Ríos

Análisis espacial de mapas de polígonos• Serie de coordenadas (x, y), formando segmentos de líneas que cierran

un área• Plantea la definición y medida cuantitativa de: forma, grado de

contiguidad e interconexión del conjunto de polígonos, nivel de autocorrelación.

Superposición• Existen dos fases:

– Fase geométrica de la superposición de polígonos.– Fase temática de la superposición de polígonos.

• “La capacidad de integrar datos usando la sobreposiciónde mapas es quizá la principal función de análisis SIG”.

• Pueden trabajar en base a operadores lógicos: Funciones booleanas

Superposición• INTERSECCION

Operador booleano : “AND”Contiene solo aquellas porcionesde objetos que caen dentro de la intersección de dos capas.

Superposición• UNION

Operador booleano : “OR”Ambas coberturas deben ser polígonos.

Superposición• BORRAR (ERASE)

Mantiene las características del “input”, excepto de las quecomparte con la capa “erase”

Superposición• IDENTIDAD (IDENTITY)

Intersecta dos capas, y el “output”mantiene todas las característicasdel “input”, y solo lascaracterísticas del “identity feature”que intersectan al “input”.

•Clip

•Merge

•Dissolve

ANALISIS ESPACIAL RASTER• Localización (Qué hay en ...?), Condición (Dónde está?), • Tendencias (Qué ha cambiado desde ...?), • Patrones (Que patrones espaciales existen?), y• Modelamiento (Que pasaría si ...?).

.

Reclasificación de mapas• Reemplaza los valores de celdas del entrada con nuevos valores en las

celdas de salida

1

3

1

1

1

3

0

1

2

1

0

3

2

0

2

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

2 1

3 0

Superposición de mapas

• Operaciones lógicas.• Máscaras• Condiciones aritméticas

Analisis de vecindad del pixel• Toma en cuenta las relaciones

espaciales de cada celda con suentorno.

• Dos tipos:– Vecindad “inmediata” (ocho

celdas que tienen una fronteracomún)

– Vecindad “lejana” (establecer unadistancia de referencia)

• Análisis de proximidad.

Distancia

Dirección

Diferencias SIG - CAD• Tienen mucho en común, dado que ambos manejan los contextos de

referencia espacial y topología.

• Las diferencias consisten en el volumen y la diversidad de información, y la naturaleza especializada de los métodos de análisis presentes en un SIG.

• El manejo de la información espacial requiere una estructura diferente de la base de datos, mayor volumen de almacenamiento y tecnología de soporte lógico (software) que supere las capacidades funcionales gráficas ofrecidas por las soluciones CAD.

MODELOS DIGITALES DE ELEVACION

• Representa la topografía del terreno, es decir, las alturas en cada punto(celda).

Representación de MDE.• Se puede representar principalmente, mediante dos modelos de datos:

TIN (Red de triángulos irregulares)

Raster (rejilla de celdas con valores de altitud)

Interpolación• Predice los valores para las celdas de un raster desde un número

limitado de datos puntuales de muestreo.• Datos de entrada: elevación, precipitación, concentraciones de

contaminantes, niveles de ruido, temperatura, etc.

Análisis de SuperficieHILLSHADE ASPECT

VIEWSHED

SLOPECONTOURS

DEM

Visualización 3d

DEM

IMAGEN DE SATELITE

VISTA 3D

Modelamiento Cartográfico• Relacionar técnicas de ánálisis en un solo modelo.• El resultado de un análisis se convierte en “input” para otro análisis.

UsoUso ActualActual

Reclass

UrbanoUrbano

BufferBuffer

Modelamiento Cartográfico• Ejemplo : Zonificación Ecológica

Económica.• Se generan modelos de superposición de

mapas y se les asigna un factor de importancia.

PROYECTO DE APLICACION SIG

Softwares SIG

APLICACIONES SIG

AGRICULTURA

COMERCIO

APLICACIONES SIG

CARTOGRAFIA

SERVICIOS DE LOCALIZACION

APLICACIONES SIG

PRENSA

TV

APLICACIONES SIG

TELECOMUNICACIONES

DEFENSA

APLICACIONES SIG

EDUCACION

INGENIERIA CIVIL

APLICACIONES SIG

TOPOGRAFIA

ELECCIONES

APLICACIONES SIG

DEFENSA CIVIL

CATASTRO

APLICACIONES SIG

CRIMEN

EMERGENCIAS

APLICACIONES SIG

DESARROLLO

SOSTENIBLE

VISUALIZACION

3D

APLICACIONES SIG

SALUD

ARQUEOLOGIA

APLICACIONES SIG

GEOLOGIA

INGENIERIA AMBIENTAL

APLICACIONES SIG

FORESTAL

ZONAS COSTERAS

APLICACIONES SIG

MINERIA

PETROLEO

APLICACIONES SIG

TRANSPORTE

SERVICIOS

APLICACIONES SIG

TURISMO

CUENCAS

INTRODUCCION AL ARCGIS 9

GENERALIDADES DEL ARCGIS

Productos ArcGIS : ArcView

Productos ArcGIS : ArcEditor

Productos ArcGIS : ArcInfo

Aplicaciones del ArcGIS

ArcCatalog

ArcMap

ArcToolbox

ArcMap

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