CÓDIGOS PARA LA TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
Un sistema de información geográfica (también conocido con los acrónimos SIG en español o GIS en inglés) es un conjunto de herramientas que integra y relaciona diversos componentes (usuarios, hardware, software, procesos) que permiten la organización, almacenamiento, manipulación, análisis y modelización de grandes cantidades de datos procedentes del mundo real que están vinculados a una referencia espacial, facilitando la incorporación de aspectos sociales-culturales, económicos y ambientales que conducen a la toma de decisiones de una manera más eficaz.
En el sentido más estricto, es cualquier sistema de información capaz de integrar, almacenar, editar, analizar, compartir y mostrar la información geográficamente referenciada. En un sentido más genérico, los SIG son herramientas que permiten a los usuarios crear consultas interactivas, analizar la información espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones.
La tecnología de los SIG puede ser utilizada para investigaciones científicas, la gestión de los recursos, la gestión de activos, la arqueología, la evaluación del impacto ambiental, la planificación urbana, la cartografía, la sociología, la geografía histórica, el marketing, la logística por nombrar unos pocos. Por ejemplo, un SIG podría permitir a los grupos de emergencia calcular fácilmente los tiempos de respuesta en caso de un desastre natural, o encontrar los humedales que necesitan protección contra la contaminación, o pueden ser utilizados por una empresa para ubicar un nuevo negocio y aprovechar las ventajas de una zona de mercado con escasa competencia
Factores que han motivado la reciente expansión de los SIG
La proliferación de datos
En los dos últimos decenios se ha registrado un ingente incremento del volumen de datos, sobre todo de datos en forma digital aportados, entre otros, por la telepercepción, los censos y los principales organismos de cartografía. Este auge ha sido una respuesta a la clara necesidad de contar con bancos de información fácilmente manipulables que permitan sacar el máximo partido de unos datos que tanto cuesta adquirir. Para buena parte de esos datos se han establecido diversas posibilidades de acceso en línea por medio de redes y comunicaciones computarizadas.
La reducción de los costos de computación
Los adelantos tecnológicos en el hardware han hecho posible un asombroso aumento de la relación rendimiento/costos de los procesadores. En Dept. of Environment (1987) se estima que los costos de procesamiento disminuyeron en 100 veces en el decenio pasado, y que esta tendencia continuará probablemente en el futuro. La Figura 6.2 muestra que el rendimiento de los ordenadores ha aumentado también en términos de la velocidad obtenida en relación con la inversión hecha. Las mejoras del rendimiento están tendiendo a desdibujar la tradicional distinción entre la jerarquía de “unidades centrales de proceso”, “minicomputadoras y microcomputadoras” - hoy día, una minicomputadora realiza lo que hace cinco años sólo podía efectuar una unidad central. La reducción de tamaño del hardware ha permitido además un gran ahorro en concepto de espacio de oficina.
Un sistema de información geográfica (también conocido con los acrónimos SIG en español o GIS en inglés) es un conjunto de herramientas que integra y relaciona diversos componentes (usuarios, hardware, software, procesos) que permiten la organización, almacenamiento, manipulación, análisis y modelización de grandes cantidades de datos procedentes del mundo real que están vinculados a una referencia espacial, facilitando la incorporación de aspectos sociales-culturales, económicos y ambientales que conducen a la toma de decisiones de una manera más eficaz.
En el sentido más estricto, es cualquier sistema de información capaz de integrar, almacenar, editar, analizar, compartir y mostrar la información geográficamente referenciada. En un sentido más genérico, los SIG son herramientas que permiten a los usuarios crear consultas interactivas, analizar la información espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones.
La tecnología de los SIG puede ser utilizada para investigaciones científicas, la gestión de los recursos, la gestión de activos, la arqueología, la evaluación del impacto ambiental, la planificación urbana, la cartografía, la sociología, la geografía histórica, el marketing, la logística por nombrar unos pocos. Por ejemplo, un SIG podría permitir a los grupos de emergencia calcular fácilmente los tiempos de respuesta en caso de un desastre natural, o encontrar los humedales que necesitan protección contra la contaminación, o pueden ser utilizados por una empresa para ubicar un nuevo negocio y aprovechar las ventajas de una zona de mercado con escasa competencia
Factores que han motivado la reciente expansión de los SIG
La proliferación de datos
En los dos últimos decenios se ha registrado un ingente incremento del volumen de datos, sobre todo de datos en forma digital aportados, entre otros, por la telepercepción, los censos y los principales organismos de cartografía. Este auge ha sido una respuesta a la clara necesidad de contar con bancos de información fácilmente manipulables que permitan sacar el máximo partido de unos datos que tanto cuesta adquirir. Para buena parte de esos datos se han establecido diversas posibilidades de acceso en línea por medio de redes y comunicaciones computarizadas.
La reducción de los costos de computación
Los adelantos tecnológicos en el hardware han hecho posible un asombroso aumento de la relación rendimiento/costos de los procesadores. En Dept. of Environment (1987) se estima que los costos de procesamiento disminuyeron en 100 veces en el decenio pasado, y que esta tendencia continuará probablemente en el futuro. La Figura 6.2 muestra que el rendimiento de los ordenadores ha aumentado también en términos de la velocidad obtenida en relación con la inversión hecha. Las mejoras del rendimiento están tendiendo a desdibujar la tradicional distinción entre la jerarquía de “unidades centrales de proceso”, “minicomputadoras y microcomputadoras” - hoy día, una minicomputadora realiza lo que hace cinco años sólo podía efectuar una unidad central. La reducción de tamaño del hardware ha permitido además un gran ahorro en concepto de espacio de oficina.
Funcionamiento de un SIG
Un SIG puede mostrar la información en capas
temáticas para realizar análisis multicriterio complejos.
El
SIG funciona como una base de datos con información
geográfica (datos
alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a los objetos gráficos de los mapasdigitales. De esta forma, señalando un
objeto se conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de
la base de datos se puede saber su localización en la cartografía.
La
razón fundamental para utilizar un SIG es la gestión de información espacial.
El sistema permite separar la información en diferentes capas temáticas y las
almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rápida y
sencilla, facilitando al profesional la posibilidad de relacionar la
información existente a través de la topología
geoespacial de los
objetos, con el fin de generar otra nueva que no podríamos obtener de otra
forma.
Las
principales cuestiones que puede resolver un sistema de información geográfica,
ordenadas de menor a mayor complejidad, son:
1.
Localización: preguntar por las características de un
lugar concreto.
2.
Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones
impuestas al sistema.
3.
Tendencia: comparación entre situaciones temporales o
espaciales distintas de alguna característica.
4.
Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más
puntos.
5.
Pautas: detección de pautas espaciales.
6.
Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos
o actuaciones simuladas.
Por
ser tan versátiles, el campo de aplicación de los sistemas de información
geográfica es muy amplio, pudiendo utilizarse en la mayoría de las actividades
con un componente espacial. La profunda revolución que han provocado las nuevas
tecnologías ha incidido de manera decisiva en su evolución.
TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
GEOGRÁFICA.
La creación de datos
La tele-detección es una de las principales fuentes de datos para los SIG.
En la imagen artística una representación de la constelación de satélites RapidEye.
Las modernas tecnologías SIG trabajan con información digital, para la cual
existen varios métodos utilizados en la creación de datos digitales. El método
más utilizado es la digitalización, donde a partir de un mapa impreso o con
información tomada en campo se transfiere a un medio digital por el empleo de
un programa de Diseño
Asistido por Ordenador (DAO o CAD) con capacidades de
georreferenciación.
Dada la amplia disponibilidad de imágenes orto-rectificadas (tanto de
satélite y como aéreas), la digitalización por esta vía se está convirtiendo en
la principal fuente de extracción de datos geográficos. Esta forma de
digitalización implica la búsqueda de datos geográficos directamente en las
imágenes aéreas en lugar del método tradicional de la localización de formas
geográficas sobre un tablero de digitalización.
La representación de los datos
Los datos SIG representan los objetos del mundo real (carreteras, el uso
del suelo, altitudes). Los objetos del mundo real se pueden dividir en dos
abstracciones: objetos discretos (una casa)
y continuos (cantidad de lluvia caída, una
elevación). Existen dos formas de almacenar los datos en un SIG: raster y vectorial.
Los SIG que se centran en el manejo de datos en formato vectorial son más
populares en el mercado. No obstante, los SIG raster son muy utilizados en
estudios que requieran la generación de capas continuas, necesarias en
fenómenos no discretos; también en estudios medioambientales donde no se
requiere una excesiva precisión espacial (contaminación atmosférica,
distribución de temperaturas, localización de especies marinas, análisis
geológicos, etc.).
La tele detección es una de las principales fuentes de datos para los SIG.
En la imagen artística una representación de la constelación de satélites RapidEye.
Las modernas tecnologías SIG trabajan con información digital, para la cual
existen varios métodos utilizados en la creación de datos digitales. El método
más utilizado es la digitalización, donde a partir de un mapa impreso o con
información tomada en campo se transfiere a un medio digital por el empleo de
un programa de Diseño
Asistido por Ordenador (DAO o CAD) con capacidades de
georreferenciación.
Dada la amplia disponibilidad de imágenes orto-rectificadas (tanto de
satélite y como aéreas), la digitalización por esta vía se está convirtiendo en
la principal fuente de extracción de datos geográficos. Esta forma de
digitalización implica la búsqueda de datos geográficos directamente en las
imágenes aéreas en lugar del método tradicional de la localización de formas
geográficas sobre un tablero de digitalización.
Raster
Un tipo de datos raster es, en esencia, cualquier tipo de imagen digital
representada en mallas. El modelo de SIG raster o de retícula se centra en las propiedades del
espacio más que en la precisión de la localización. Divide el espacio en celdas
regulares donde cada una de ellas representa un único valor. Se trata de un
modelo de datos muy adecuado para la representación de variables continuas en
el espacio.
Cualquiera que esté familiarizado con la fotografía digital reconoce
el píxelcomo la unidad menor de información de
una imagen. Una combinación de estos píxeles creará una imagen, a distinción
del uso común de gráficos vectoriales escalables que son la base del modelo
vectorial. Si bien una imagen digital se refiere a la salida como una
representación de la realidad, en una fotografía o el arte transferidos a la
computadora, el tipo de datos raster reflejará una abstracción de la realidad.
Las fotografías aéreas son una forma de datos raster utilizada comúnmente con
un sólo propósito: mostrar una imagen detallada de un mapa base sobre la que se
realizarán labores de digitalización. Otros conjuntos de datos raster podrán
contener información referente a las elevaciones del terreno (un Modelo Digital
del Terreno), o de la reflexión de
la luz de una particular longitud de onda (por ejemplo las
obtenidas por el satélite LandSat), entre otros.
Los datos raster se compone de filas y columnas de celdas, cada celda
almacena un valor único. Los datos raster pueden ser imágenes (imágenes
raster), con un valor de color en cada celda (o píxel). Otros valores
registrados para cada celda puede ser un valor discreto, como el uso del suelo,
valores continuos, como temperaturas, o un valor
nulo si no se dispone de datos. Si bien una trama de celdas
almacena un valor único, estas pueden ampliarse mediante el uso de las bandas
del raster para representar los colores RGB (rojo,
verde, azul), o una tabla extendida de atributos con una fila para cada valor
único de células. La resolución del conjunto de datos raster es el ancho de la
celda en unidades sobre el terreno.
Los datos raster se almacenan en diferentes formatos, desde un archivo
estándar basado en la estructura de TIFF, JPEG,
etc. a grandes objetos binarios (BLOB), los datos almacenados
directamente en Sistema
de gestión de base de datos. El almacenamiento en bases de datos,
cuando se indexan, por lo general permiten una rápida recuperación de los datos
raster, pero a costa de requerir el almacenamiento de millones registros con un
importante tamaño de memoria. En un modelo raster cuanto mayores sean las dimensiones
de las celdas menor es la precisión o detalle (resolución)
de la representación del espacio geográfico.
Vectorial
En un SIG, las características geográficas se expresan con frecuencia como
vectores, manteniendo las características geométricas de las figuras.
Representación de curvas de nivel sobre una superficie tridimensional
generada por una malla TIN.
En los datos vectoriales, el interés de
las representaciones se centra en la precisión de la localización de los
elementos geográficos sobre el espacio y donde los fenómenos a representar son
discretos, es decir, de límites definidos. Cada una de estas geometrías está
vinculada a una fila en una base de datos que describe sus atributos. Por
ejemplo, una base de datos que describe los lagos puede contener datos sobre la batimetría de estos, la calidad del agua
o el nivel de contaminación. Esta información puede ser utilizada para crear un
mapa que describa un atributo particular contenido en la base de datos. Los
lagos pueden tener un rango de colores en función del nivel de contaminación.
Además, las diferentes geometrías de los elementos también pueden ser
comparadas. Así, por ejemplo, el SIG puede ser usado para identificar aquellos
pozos (geometría de puntos) que están en torno a 2 kilómetros de un lago
(geometría de polígonos) y que tienen un alto nivel de contaminación.
Dimensión espacial de los datos en un SIG.
Los elementos vectoriales pueden crearse respetando una integridad
territorial a través de la aplicación de unas normas topológicas tales como que "los polígonos
no deben superponerse". Los datos vectoriales se pueden utilizar para
representar variaciones continuas de fenómenos. Las líneas de contorno y las redes irregulares de triángulos (TIN) se utilizan para representar
la altitud u otros valores en continua evolución. Los TIN son registros de
valores en un punto localizado, que están conectados por líneas para formar una
malla irregular de triángulos. La cara de los triángulos representan, por
ejemplo, la superficie del terreno.
Para modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan tres
elementos geométricos: el punto, la línea y elpolígono.9
·
Puntos
Los puntos se
utilizan para las entidades geográficas que mejor pueden ser expresadas por un
único punto de referencia. En otras palabras: la simple ubicación. Por ejemplo,
las localizaciones de los pozos, picos de elevaciones o puntos de interés. Los
puntos transmiten la menor cantidad de información de estos tipos de archivo y
no son posibles las mediciones. También se pueden utilizar para representar
zonas a una escala pequeña. Por ejemplo, las ciudades en un mapa del mundo
estarán representadas por puntos en lugar de polígonos.
·
Líneas o polilíneas
Las líneas unidimensionales
o polilíneas10 son usadas para rasgos lineales
como ríos, caminos, ferrocarriles, rastros, líneas topográficas o curvas de
nivel. De igual forma que en las entidades puntuales, en pequeñas escalas
pueden ser utilizados para representar polígonos. En los elementos lineales
puede medirse la distancia.
·
Polígonos
Los polígonos bidimensionales
se utilizan para representar elementos geográficos que cubren un área
particular de la superficie de la tierra. Estas entidades pueden representar
lagos, límites de parques naturales, edificios, provincias, o los usos del
suelo, por ejemplo. Los polígonos transmiten la mayor cantidad de información
en archivos con datos vectoriales y en ellos se pueden medir el perímetro y el
área.
referencia:
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1fica
http://www.fao.org/docrep/003/t0446s/t0446s07.htm
http://www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml
