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Miguel C. Femenía [email protected]
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Sistemas de Información Geográficos (SIG o GIS)
1) Qué es un SIG – GIS? 2) Para qué sirven? 3) Tipos de datos 4) Cómo trabaja? 5) Modelos de datos, Diseño Conceptual 6) GeoDataBase (GDB) 7) Cómo evaluamos su implementación?, Relación Costo/Beneficio 8) Consideraciones generales
1)- Qué es un SIG – GIS? En los últimos años las tecnologías de captura de datos espaciales han permitido contar con un volumen muy importante de información de excelente calidad y bajo costo: imágenes satelitales de alta resolución, navegadores GPS para realizar relevamientos de campo georreferenciados, herramientas de software que administran, procesan y analizan esta información en forma gráfica y alfanumérica. Bien, todo este conjunto de tecnologías, sumado a un equipo interdisciplinario de profesionales en las temáticas a abordar, más un Diseño Conceptual de la estructura de información a implementar, podemos denominarlo como un SIG o GIS. Existen definiciones variadas sobre: qué es un SIG, y en muchas he visto cierto nivel de confusión, ya que definen a un SIG en función del tipo de datos que administra o a la temática que aborda; es muy importante tener presente que un SIG sólo agrega la componente espacial de los datos, que probablemente ya tenemos sistematizados en un sistema de información tradicional. Por lo expuesto vemos que un SIG o GIS no es una herramienta de software para adquirir por Internet, es por ello que no se puede comprar un SIG, si no que hay que implementarlo, sólo podemos comprar herramientas de software, hardware y contratar recursos humanos capacitados.
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2)- Para qué sirven? El ser humano ha usado y usará todos aquellos elementos que le permitan anticipar un evento, esto significa que se utilizarán todas aquellas tecnologías que nos permitan disminuir la incertidumbre con respecto a una temática en particular y en tal caso tomar medidas para potenciar o disminuir su impacto. En el caso de las tecnologías involucradas en un SIG, podemos decir que nos sirven como un sistema para modelar la realidad en un contexto donde podemos trabajar con variables del entorno y proyectarlas en el tiempo, visualizando los resultados posibles de alguna acción sobre el medio, aplicando modelos de simulación con conceptos estadísticos tradicionales o geo-estadísticos. Los SIG surgen como una necesidad de proveer mayor y mejor información para facilitar la toma de decisión, es por ello que las temáticas que puede abordar un SIG están relacionadas a una necesidad de gestión, esto no implica distintos tipos de SIG.
Catastros , municipios, provincias, país
Ambiente, impacto, conservación
Obras públicas, infraestructura pública y privada
Mapas de amenazas, Riesgo, Vulnerabilidad
Servicios públicos, agua potable, transporte, salud, seguridad
Recursos Naturales, Minería, petróleo, etc.
Emergencias, planes de contingencia por desastres
Población, distribución, situaciones socioeconómicos, etc.
Otras temáticas que son factibles de analizar y modelar dentro de un SIG.
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3)- Tipos de datos Vamos a empezar por establecer cómo representamos gráficamente la información espacial para posteriormente ver cómo asociamos esta información gráfica con datos, atributos de un elemento gráfico que representa un dato geográfico. Existen dos formatos básicos para manejar información gráfica en forma digital:
Vectorial En este formato se guardan las coordenadas de cada vértice del objeto y sus características gráficas. De esta manera el archivo resulta ser un archivo de tipo texto que el software interpreta y representa gráficamente.
Raster:
En este formato el archivo debe contener cada píxel y los datos relacionados al mismo. Es por ello que los archivos de imágenes son más grandes y el software solo representa los píxel y no sabe interpretar si hay líneas, puntos o polígonos contenidos en la imagen. Para poder determinar o extraer elementos de una imagen es necesario realizar procesos sobre ella con software específico que permiten determinar áreas, puntos o líneas con características específicas.
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El formato vectorial nos permitirá representar un objeto a través de: Puntos Líneas Polígonos
El criterio para definir cómo vamos a representar un elemento dependerá de:
Escala de trabajo definida para toda la estructura del SIG. Escala de los datos de entrada
Por ejemplo: una escuela podrá representarse como un punto si la escala en que tengo la información es muy grande o como un polígono si la escala me permite ver su perímetro. El formato raster solo nos permitirá identificar un píxel que es la unidad mínima de información de una imagen, la cantidad de píxel por pulgada define la resolución de una imagen, no la precisión. Por último diremos que asociados a estos tipos de datos podemos considerar la incorporación de:
B Archivos de video B Archivos de audio B Documentos de textos B Otros
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4)- Cómo trabaja? Ahora bien, estos formatos son ordenados por niveles temáticos donde cada objeto representado en cada nivel temático es asociado al registro de una tabla donde posteriormente se cargan los atributos del elemento.
Cada tabla de un nivel temático se podrá relacionar con otros niveles temáticos, ya sea por un denominador común en las tablas o por su ubicación espacial, estar en el mismo lugar, cerca, tan cerca de, etc. Esta estructura relacional conformará la GeoDataBase. Esta estructura relacional más la definición de las variables e indicadores a integrar al SIG debe realizarse a priori a través del Diseño Conceptual del SIG. 5)- Modelos de datos, Diseño Conceptual En primer lugar diremos que para la implementación de un SIG definiremos el objetivo del mismo, esto nos permitirá establecer el tipo de datos necesarios para conformar la cartografía de base a ser utilizada en el SIG, la extensión geográfica que abarcará nuestro proyecto, la escala de trabajo, los recursos en software y hardware y el tipo de perfil de los recursos humanos afectados al proyecto. Una vez definido el objetivo, pasaremos al diseño conceptual del SIG. Esta tarea consiste en establecer la estructura relacional entre las distintas tablas
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EntradaJ .M .E S T R A D A
RT I
N
(7 27 . 54 )
725
.84
725 .
74
7 2 5 . 6 9
(7 2 6 .7 8 )
725 .
1 3
725 .
10
(72 6 .4 2)
724.
0772
4.0 7
L=83
m
L=1 0
0 m
725
. 47
7 2 5 . 4 7
L=12
5 .7m
726 .
99
725.
75
(7 2 6.7 9 )
72 5
. 54
L= 4 6 . 10 mD = 1 6 0 m m P . V . C .
725.
1 4
(72 7 . 43 )
725.
4 9
7 2 5 . 5 0
(72 6 .6 4 )
7 2 6 . 9 7H . S .
.99
(72 8 . 5 7 )
7 2 5 . 5 8
(72 7 .35 )
9 )
H.F
.
D= 2
50
O
L =
93m
7
723
. 95
724.
0 0
7 2 4 . 0 5
7 24 . 64 7 24 . 59
72 4
.64
724 .
69
(7 26 . 24 )
.
A.C
.
P .V . C .
A .C .
D=2
50m
H.F
.
(7 2 7 .3 5 )
H .S .
.S.
( 72 6 .64 )
7 2 5 . 5 0
725 .
49
( 7 27 .4 3 ) 725 .
15
7 2 5 .1 4
D=1
60m
m P
.V. C
.
L=46
. 10m
P= 0
. 004
725 .
5472
5
(7 2 6.9 6 )
725.
47
O .V .A N D R A D E
P .V . C . L = 7 8 m P = 0 .0 0 7 5
L = 1 1 2m
L=1 0
0m
L=9
0 m
( 7 2 6 .4 2 )
7 2 4 . 6 1
(7 2 6 .0 1 )
725 .
107
25.1
3 (7 2 6 .7 8 )
7 2 5 . 6 9
725 .
7472
5.8 4
( 7 27 .54 )
P .V .C . L = 8 2. 3 m
(7 25 . 38 )
P V C L = 1 37 .2 0 m
Modelado de Datos y
Análisis
de cada nivel temático y eventualmente sus relaciones con otras bases de datos externas. Cuando hablamos de modelo de datos, tenemos que considerar: qué queremos hacer con los datos en nuestro SIG?, esto es definir las variables a incorporar, tipo, rango, unidades, etc., así también los procesos que serán aplicados a estas variables y cómo se almacenarán sus resultados, tanto alfanuméricos como gráficos. En un SIG los resultados de un análisis pueden visualizarse gráficamente, esto es lo que da la verdadera potencialidad al SIG.
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6)- GeoDataBase (GDB) Este término, últimamente de moda, ha surgido a partir de las posibilidades técnicas que brindan las herramientas de software dedicadas a administrar y gestionar grandes bases de datos, motores de base de datos, estos en la actualidad soportan datos espaciales en su estructura, lo denominan soporte GIS. Esto permite integrar sobre un motor de base de datos todos nuestro SIG, denominándose a esto GeoDataBase. 7)- Cómo evaluamos su implementación? Relación Costo/Beneficio La evaluación del costo de implementación de un SIG esta relacionado en forma directa con el objetivo planteado para el proyecto SIG en cuestión. Una forma fácil de saber si la relación costo beneficio de un SIG es buena, es evaluar cuánto es el costo de no poder analizar la información para la toma de decisión correcta. Este factor ayuda mucho a la hora de establecer parámetros comparativos entre costos y resultados esperados. Es importante saber cuándo se termina un SIG, en este sentido y por tratarse de un proceso dinámico de gestión de información, diremos que existe un plazo bien definido para la implementación de la estructura de información, hardware y software, como un tiempo razonable para la capacitación necesaria de los recursos humanos afectados al proyecto. Posteriormente hay que tener muy bien evaluado cuánto será el costo de mantener la información actualizada, ya que el SIG pierde todo su sentido cuando no podemos asegurar que su contenido sea actualizado y confiable. 8)- Consideraciones finales Esta síntesis no pretende abarcar todos los temas en profundidad, ya que en cada uno de los temas expuestos hay especialidades bien definidas que participan dentro de la estructura de un SIG. Es por ello que en el futuro abordaremos cada uno de estos puntos como una temática específica, de manera tal de profundizar en las tecnologías asociadas a ellos.