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APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
CURSO
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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.
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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
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Componentes de un SIG
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FUNCIONES DE UN SIG
• CAPTURAR
• ALMACENAR
• CONSULTAR
• ANALIZAR
• DESPLEGAR
• RESULTADOS
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Captura de datos
DATOSSIG
Mapas analógicos Coordenadas
GPSInformación Digital
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Almacenando datos• Formato Vectoriales
Representación discreta de la realidad.
• Formato RasterUso de celdas para representar la realidad.
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Consultas
Identificando elementos específicos Estableciendo condiciones
• La respuesta se brinda tanto en la parte geográfica como en la información alfanumérica.
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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
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Visualización
Mapas
Reportes y Tablas
Gráficos
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Resultados
DATOSSIG
Mapas impresosInternet
Documentos(mxd., apr.)
Imagen
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Organizando datos espaciales• Un SIG trabaja con capas temáticas de
datos espaciales.
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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
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Modelamiento de datos
• OBJETOS
– Edificios– Vías– Tuberías de agua– Red telefónica– Parques
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Punto
Línea
Polígono
Modelamiento de datos
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Feature : EdificioObjeto: PolígonoEntidad: Hotel “X”
Modelamiento de datos
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Nombre : “X”Dirección: Av. “F” 525Ciudad: LimaPropietario: Sr. LopezTel. No: 545 5555Area: 1000 m2
Atributos
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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
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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.
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Elementos en datos vectoriales• Las entidades del mundo real son representadas a través de tres formas
básicas.
PUNTOS POLIGONOSLINEAS
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Componentes de los datos geograficos• Los datos geográficos tienen tres componentes generales.
- Geometría del objeto.- Atributo temático- Comportamientos o reglas.
Atributos
Geometría
Comportamiento
Vías
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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.
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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.
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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.
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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
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ANALISIS ESPACIAL VECTORIALDistancia y proximidad.
Cambio de tipo de objeto cartográfico
Magnitudes geométricas(longitud, perímetro, área)
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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.
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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
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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.
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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
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Superposición• INTERSECCION
Operador booleano : “AND”Contiene solo aquellas porcionesde objetos que caen dentro de la intersección de dos capas.
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Superposición• UNION
Operador booleano : “OR”Ambas coberturas deben ser polígonos.
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Superposición• BORRAR (ERASE)
Mantiene las características del “input”, excepto de las quecomparte con la capa “erase”
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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
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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 ...?).
.
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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
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Superposición de mapas
• Operaciones lógicas.• Máscaras• Condiciones aritméticas
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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
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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.
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MODELOS DIGITALES DE ELEVACION
• Representa la topografía del terreno, es decir, las alturas en cada punto(celda).
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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)
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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.
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Análisis de SuperficieHILLSHADE ASPECT
VIEWSHED
SLOPECONTOURS
DEM
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Visualización 3d
DEM
IMAGEN DE SATELITE
VISTA 3D
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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
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Modelamiento Cartográfico• Ejemplo : Zonificación Ecológica
Económica.• Se generan modelos de superposición de
mapas y se les asigna un factor de importancia.
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PROYECTO DE APLICACION SIG
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Softwares SIG
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APLICACIONES SIG
AGRICULTURA
COMERCIO
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APLICACIONES SIG
CARTOGRAFIA
SERVICIOS DE LOCALIZACION
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APLICACIONES SIG
PRENSA
TV
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APLICACIONES SIG
TELECOMUNICACIONES
DEFENSA
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APLICACIONES SIG
EDUCACION
INGENIERIA CIVIL
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APLICACIONES SIG
TOPOGRAFIA
ELECCIONES
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APLICACIONES SIG
DEFENSA CIVIL
CATASTRO
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APLICACIONES SIG
CRIMEN
EMERGENCIAS
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APLICACIONES SIG
DESARROLLO
SOSTENIBLE
VISUALIZACION
3D
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APLICACIONES SIG
SALUD
ARQUEOLOGIA
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APLICACIONES SIG
GEOLOGIA
INGENIERIA AMBIENTAL
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APLICACIONES SIG
FORESTAL
ZONAS COSTERAS
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APLICACIONES SIG
MINERIA
PETROLEO
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APLICACIONES SIG
TRANSPORTE
SERVICIOS
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APLICACIONES SIG
TURISMO
CUENCAS
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INTRODUCCION AL ARCGIS 9
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GENERALIDADES DEL ARCGIS
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