presentacion sig_01

Principios de Sistemas de Información Geográfica

DIPLOMADO SIG HUEHUETENANGO ABRIL 2010

APOYADO POR PDRL

Un Sistema de Información Geográfico (SIG o GIS por las siglas inglesas - Geographic Information Systems) define un conjunto de procedimientos con capacidad de construir modelos o representaciones del mundo

real a partir de datos geográficos de localización cierta y mensurable.

GIS EN ACCIÓN - Arq. Mercedes Frassia

Estos sistemas utilizan herramientas de gran capacidad de administración de datos y

procesamiento gráfico que logran capturar, almacenar, visualizar y analizar información

georeferenciada, dando respuestas a las siguientes preguntas:


• ¿Qué hay en determinada localización? • ¿Cuáles son los atributos de la misma (frecuencia, perímetro, área, volumen)? • ¿Dónde se ubica A con relación a esta localización? • ¿Cuál es el camino más corto (menor resistencia o menor costo) sobre el terreno desde este punto, hasta un punto A? • ¿Cuántas ocurrencias de un fenómeno determinado hay en el área de influencia del punto? • ¿Dónde se repite el fenómeno detectado en la localización mencionada? ¿Cuál es la distribución espacial de este fenómeno?

El siguiente caso muestra cuándo es útil y recomendable recurrir al GIS


Se produce un incendio en una conducción de líneas de alta tensión subterráneas en una gran ciudad; llegan los equipos de bomberos. Las cuadrillas necesitan conocer inmediatamente los planos de las instalaciones contra incendio disponibles.


Localizar estos planos con precisión, sin ambigüedades y rápidamente es

fundamental. Puede parecer algo simple, pero para una ciudad de tres millones de

habitantes, se calculan 1000 planos, escala 1:2000.


Pero con esto no basta, se requiere información de localización de instalación de bomberos, áreas de

riesgo, accesos, localización de instalaciones auxiliares complementarias, bases de datos conteléfonos de contacto y otros datos de interés. Se comprende lo engorroso que podría llegar a resultar localizar esta información en fichas y

planos impresos con la premura que exige una emergencia.


Un ATLAS digital de toda la ciudad, le permite a las cuadrillas de bomberos ver su posicionamiento. • A partir de esta información, pueden hacer ZOOM en el lugar y ver los planos disponibles que requiere la emergencia. • Logran visualizar toda la información de la zona afectada con gran profundidad de detalles. • Se conoce la situación de la boca de incendios y los detalles de la válvula, su estado y caudal.


• La información digital les permite obtener rápidamente la localización de las bocas de incendios, así como la medición sobre el plano de la longitud que debe tener las mangueras. • Por otra parte, la cartografía les posibilita trazar un esquema de acción.

Se puede afirmar que la capacidad de respuesta para proporcionar planos e información inmediata en este contexto es suficiente justificación para el uso de GIS en situaciones de emergencias.


Otro ejemplo es el de planificación para la reforestación de una determinada zona de recarga hídrica, se puede calcular el área, la altitud, zona de vida.Con dicha información se puede conocer la cantidad de plántulas que se necesitarán, el presupuesto del proyecto, las especies a utilizar, etc.

VENTAJAS•El GIS posibilita la integración de fuentes diversas tales como elementos cartográficos, datos estadísticos, planillas de cálculo, bases de datos tradicionales, fotos aéreas e imágenes satelitales. • Por otra parte, los mapas digitales no presentan la dificultad de manipular información en diferentes escalas, proyecciones y sistemas de referencia. Sin embargo, se debe hacer notar que a pesar que se eliminan los problemas que presuponen las diferentes escalas, el problema de la resolución de la información se mantiene: es casi imposible superponer información digital proveniente de un mapa papel 1:100.000 con información a escala 1:25.000. ¿Por qué? El nivel de detalle es absolutamente incompatible. GIS EN ACCIÓN - Arq. Mercedes Frassia

VENTAJAS• El GIS provee las herramientas necesarias para analizar modelos, localizar eventos, medir cuán distante están dichos eventos, encontrar la mejor manera de llegar a un destino y explorar cómo los problemas se relacionan con los demás. • Los análisis realizados permiten revelar relaciones, modelos y tendencias. GIS EN ACCIÓN - Arq. Mercedes Frassia

• La información existente puede combinarse y reasociarse, generando nueva información. • Esta información consolidada, aporta a la caracterización de los procesos y patrones de comportamiento que se verifican en los territorios, facilitando el desarrollo de escenarios de simulación y análisis de sensibilidad de impacto global de las políticas. • Ofrecen la ventaja adicional, que al contrario de lo que sucede con mapas tradicionales, los mapas GIS cambian dinámicamente en la medida que los datos alfanuméricos son actualizados. • La relación estrecha que se establece entre los mapas digitales y la información asociada a los elementos gráficos contenidos en bases de datos, da una nueva dimensión al tratamiento de la información


• Un GIS admite multiplicidad de aplicaciones y desarrollos, poniendo a nuestra disposición herramientas informáticas estandarizadas que

pueden ir, desde simples cajas de herramientas, hasta paquetes llave en mano.

Por todos estos motivos, se puede afirmar que, en forma exponencial el GIS es la herramienta imprescindible para todas aquellas personas e

instituciones que utilizan información geográfica. Es por eso que, miles de investigadores, empresas, industrias y gobiernos alrededor del

mundo, han adoptado la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica para resolver problemas complejos.


DESVENTAJAS•Es importante que Usted reconozca las desventajas iniciales que presenta la implementación del sistema. En primer lugar, una inversión inicial en software y hardware. €$Q•Diferentes autores coinciden en señalar que más del 70% de los recursos de implementar un GIS se invierten en la generación de las bases de datos y en la creación de los mapas digitales. Esta ultima aseveración lleva implícita la capacitación de diferentes miembros de la organización, tarea que de por sí requiere esfuerzo, predisposición, tiempo y una gran dosis de FRUSTRACIÓN, hasta que por fin se logran los resultados buscados. • Por otra parte, se debe agregar el conflicto de más difícil solución: se requieren cambios sustantivos de la organización para introducir una base de datos centralizada y un nuevo manejo de la información, con los concebidos cambios que esto implica.


ALGUNAS DEFINICIONES DE SIG

• ESRI, fabricante de uno de los más populares programas software de GIS, ArcInfo, lo define como "Un sistema capaz de guardar y utilizar datos que describen lugares en la superficie terrestre". El conjunto de datos de los Sistemas de Información Geográfica, contiene coordenadas e información sobre atributos y facilita la manipulación de datos geográficos para su posterior análisis".

• Quizás sea más sencillo definir un GIS como "Un sistema que utiliza una base de datos espacial para generar respuestas ante preguntas de naturaleza geográfica”. Goodchild (1985)

• Una definición más amplia es la de Burrough, 1988, "Un conjunto de herramientas para reunir, introducir, almacenar, recuperar, transformar y cartografiar datos espaciales del mundo real para un conjunto particular de objetivos."


• Cebrián (1988), lo define como “Una base de datos computarizada que contiene información espacial”. De estas definiciones podríamos interpretar erróneamente que un GIS es igual a una Base de Datos. Cebrián (1994) señala a este respecto las siguientes diferencias: “En un GIS la información contenida en la base de datos puede ser diseccionada primariamente por localización espacial o por contexto”. Aclara: “En una base de datos los ítems serán espacialmente direccionables si, y sólo si, una correspondencia es definida entre las localizaciones geográficas y los registros de información (posiciones de memoria)”.

• Aronoff (1989) enuncia que un GIS es un “Un conjunto de procedimientos manuales o computarizados usado para almacenar y tratar datos referenciados geográficamente”.

• Star y Estes (1990) lo definen como un “Sistema de Información diseñado para trabajar con datos georreferenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas”.


• The National Center for Geographic Information and Análisis -NCGIA (1990) puntualiza que un GIS es un “Sistema de hardware, software y procedimientos diseñado para realizar la captura, almacenamiento, manipulación, análisis, modelización y presentación de datos referenciados espacialmente para la resolución de problemas complejos de planificación y gestión”.

• Una definición más actual, corta y puntual sería: "Un Sistema de Información Geográfica es un sistema que por medio de computadoras y datos geográficos ayuda a nuestro mejor entendimiento del mundo en que vivimos y nos permite resolver los problemas que diariamente afrontamos" (Frassia, 2002).

De resolver problemas, de eso se trata un GIS. Es una herramienta muy poderosa, cada vez más utilizada, para la toma de decisiones.


SIG

HARDWARE

PROCEDIMIENTOS /

PERSONAL

DATOS

SOFTWARE

COMPONENTES DEL SIG

LO MÁS PRÁCTICO…

Hardware

QUE ES SIG

Software

Datos geográficos

Equipo humano

1. Qué son los SIG

Integración de Datos Espaciales y Descriptivos

Nombre Dirección Ciudad Calle Av.

SIG

Datos Espaciales

G

Datos Descriptivos

SI

S/F

2. Utilidad de los SIG

• En los SIG, el propósito común es la tomade decisiones, para el manejo del uso de latierra, recursos, transporte, o cualquierentidad espacialmente distribuida.

• La tecnología del SIG es al análisisgeográfico lo que el microscopio, eltelescopio, y computadoras han sido a otrasciencias.

S/F

3. Contribución de otras disciplinas a los SIG

• Geografía

– Provee las técnicas para conducir análisisespacial

• Cartografía

– Provee la fuente principal de datos deentrada a los SIG

• Topografía y Fotogrametría

– Proveen datos de alta calidad acerca de laposición de elementos catastrales y delrelieve

S/F

…. Contribución de otras disciplinas a los SIG

• Ciencias de la Informática

– Diseño Asistido por Computadora (CAD)

– Sistemas de Administración de Bases deDatos (DBMS)

– Inteligencia Artificial (AI)

• Matemática y Estadística

– Construcción de modelos y análisis de datosespaciales

S/F

4. Enfoques de los SIG

• Enfoque Cartográfico

– SIG es un sistema para procesamiento ydespliegue de mapas

• Enfoque de Base de Datos

– Se busca que exista un sistema de manejo dedatos como parte integral del SIG

• Enfoque de Análisis Espacial

– Se enfatiza sobre la importancia del análisisespacial y la modelación

– Es lo que realmente hace diferente a los SIG deotros sistemas ya existentes

S/F

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5. Métodos de captura de información de los SIG

B. MESA DIGITALIZADORA C. ESCANER

Trimble

D. GPS

RESTITUCIÓN

A. FOTOS AEREASPLANOS

S/F

6. Tipos de datos espaciales

PUNTOS LÍNEAS ÁREAS SUPERFICIES

Los puntos están representados por un par de coordenadas (árboles, puentes, escuelas).

Las líneas están representadas por una serie de coordenadas (ríos, caminos).

Las áreas están representadas por una serie de coordenadas con un origen y sentido común (polígonos).

Las superficies contienen área, longitud y elevación (pendientes, perfiles).

S/F

7. Datos que emplean los SIG

A) VECTOR

• Los datos de vectorse componen decoordenadas (X, Y).

• Los formatos dearchivo más comunesson: shp, dra, dwg,dxf, etc.

CO

OR

DEN

AD

A Y

COORDENADA X

S/F

….. Datos que emplean los SIG

B) RASTER

• Representa un punto,una línea o un áreacomo una o variasceldas dentro de unamatriz.

• Los formatos dearchivo más comunesson: tiff, jpeg, bmp,grid, etc.

S/F

8. Sistema de coordenadas geográficas• La posición de objetos sobre la

superficie de la tierra sonmedidos en grados de latitud ylongitud, también conocidoscomo coordenadasgeográficas.

• La latitud es 0º en el Ecuador yse extiende a 90º al Norte y90º al Sur hacia los polos.

• La longitud es 0º desde elMeridiano Primario(Greenwich) y se extiende a180º Este y 180º Oeste

90º N

90º S

180º E180º W

S/F

9. Sistema de coordenadas planas

• La posición precisa de losobjetos es medida en 2Dde sistemas decoordenadas planas.

• El sistema de coordenadasplanas describe ladistancia desde el origen(0,0) a lo largo de 2 ejesseparados.

• El eje horizontal es X, yrepresenta el E-W.

• El eje vertical es Y, yrepresenta el N-S.

COORDENADA XE-W

CO

OR

DEN

AD

A Y

N-S

0,0

S/F

10. Proyecciones de mapa

• Una proyección de mapa es latransformación matemáticaque convierte localidades decoordenadas esféricas aplanas.

• La representación de la tierraen una superficiebidimensional causadistorsión en la forma, área,distancia o dirección de losdatos.

• Las proyecciones se diseñanpara minimizar la distorsiónde una o dos de lascaracterísticas de los datos.

S/F

….. Proyecciones de mapa

• Mercator, es una proyecciónconformal, esto significa quepreserva la forma local peroque a medida que se aleja delpunto la distorsión aumenta.

• Robinson, es una proyecciónque minimiza la distorsión demás de una de suspropiedades pero no mantienela exactitud de ninguna deellas.

S/F

….. Proyecciones de mapa• Mollweide, es una proyección

equiarea, esto significa quepreserva la propiedad delárea, en caso de áreasgrandes. En mapeo depequeñas regiones las formasno son distorsionadassignificativamente.

• Azimutal, es una proyecciónequidistante, lo cual significaque mantiene correctamentelas distancias y la consistenciade las escalas, se puede verpor el aspecto centrado sobreel Polo Norte.

S/F

Proyección: Transversa de Mercator (tipo GaussKruger) en una zona única

local

Esferoide: WGS84

Longitud de origen 90° 30’ (Meridiano Central de la proyección).

Latitud de origen: 0° (El Ecuador)

Unidades: Metros

Falso Norte:0 metros

Falso Este:500,000 metros en el meridiano central.

Factor de escala en el meridiano central: 0.9998

Numeración de las Zonas: No está dentro de la numeración normal de zonas

UTM Se le puede llamar zona 15.5

Límites de latitud del sistema: No es aplicable en el territorio Nacional.

Límites de las zonas: No es aplicable en el territorio Nacional.

Nuevo Sistema de Referencia Geodésico: WGS84 aumentado, basado en

itrf94 época 1997.5 parámetros del elipsoide: Semieje mayor 6378137.0 metros

, 1/f = 298.257225563

IGN

• Arcview y arcgis

IGN

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