|
 |
|
Si desea conocer mas acerca
de los Sistemas de Información Geográfica haga click aqui

Si desea conocer sobre el trabajo
realizado por nosotros haga click en uno de estos
links
|
 |
|
|
|
Cargando...
LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA
Cerca del 80% de la
información tratada por instituciones y empresas publicas o privadas tienen en
alguna medida relación con datos espaciales, lo que demuestra que la toma
de decisiones depende en gran parte de la calidad, exactitud y actualidad de
esta información espacial.
Los Sistemas de Información Geográfica se han
constituido durante los últimos veinte (20) años en una de las mas importantes
herramientas de trabajo para investigadores, analistas y planificadores,
etc., en todas sus actividades que tienen como insumo el manejo de la
información (Bases de Datos) relacionada con diversos niveles de agregación
espacial o territorial, lo cual esta creando la necesidad de que estos usuarios
de información espacial conozcan acerca de esta tecnología. Aunque los Sistemas
de Información Geográfica SIG tienen gran capacidad de análisis, estos no pueden
existir por si mismos, deben tener una organización, personal y equipamiento
responsable para su implementación y sostenimiento, adicionalmente este debe
cumplir un objetivo y estar garantizados los recursos para su mantenimiento.
1. Antecedentes
2. Definición
3. Importancia
de los SIG
4. Cuestiones
a las que responde un SIG
5. Construcción
de un SIG
6. Funcionamiento
de los SIG
7. Los
SIG permiten
8. Análisis
en los SIG 8.1. Recuperación
8.2. Superposición
8.3. Vecindad 8.4. Conectividad
9. Componentes
de un SIG 9.1. Hardware
9.2. Software 9.3. Información
9.4. Personal 9.5. Métodos
10. Tecnologías
Relacionadas 10.1. Mapeo de Escritorio
10.2. Herramientas CAD
10.3. Sensores Remotos 10.4. Sistemas Manejadores
de Bases de Datos (SMBD)
11. Aplicaciones
de los SIG 11.1. Cartografía automatizada
11.2. En infraestructuras
11.3. Gestión territorial 11.4. Medioambiente
11.5. Equipamiento social
11.6. Recursos mineros 11.7. Tráfico
11.8. Demografía
12. Bibiografía
1. Antecedentes subir
En
los años 1960 y 1970 emergieron nuevas tendencias en la forma de utilizar los
mapas para la valoración de recursos y planificación. Observando que las
diferentes coberturas sobre la superficie de la tierra no eran independientes
entre sí, si no que guardaban algún tipo de relación, se hizo latente la
necesidad de evaluarlas de una forma integrada y multidisciplinaria. Una manera
de sencilla de hacerlo era superponiendo copias transparentes de mapas de
coberturas sobre mesas iluminadas y encontrar puntos de coincidencia en los
distintos mapas de los diferentes datos descriptivos.
Luego, esta
técnica se aplicó a la emergente tecnología de la informática con el
procedimiento de trazar mapas sencillos sobre una cuadricula de papel ordinario,
superponiendo los valores de esa cuadricula y utilizando la sobreimpresión de
los caracteres de la impresora por renglones para producir tonalidades de grises
adecuadas a la representación de valores estadísticos, en lo que se conocía como
sistema de cuadricula (trama). Pero, estos métodos no se encontraban
desarrollados lo suficiente y no eran aceptados por profesionales que manejaban,
producían o usaban información cartográfica. A finales de los años 70`s la
tecnología del uso de ordenadores progreso rápidamente en el manejo de
información cartográfica, y se afinaron muchos de los sistemas informáticos para
distintas aplicaciones cartográficas. De la misma manera, se estaba avanzando en
una serie de sectores ligados, entre ellos la edafología, la topografía, la
fotogrametría y la percepción remota. En un principio, este rápido ritmo de
desarrollo provoco una gran duplicación de esfuerzos en las distintas
disciplinas relacionadas con la cartografía, pero a medida que se aumentaban los
sistemas y se adquiría experiencia, surgió la posibilidad de articular los
distintos tipos de elaboración automatizada de información espacial,
reuniéndolos en verdaderos sistemas de información geográfica para fines
generales.
A principios de los años 80`s, los SIG se habían convertido
en un sistema plenamente operativo, a medida que la tecnología de los
ordenadores se perfeccionaba, se hacía menos costosa y gozaba de una mayor
aceptación. Actualmente se están instalando rápidamente estos sistemas en los
organismos públicos, los laboratorios o institutos de investigación, las
instituciones académicas, la industria privada y las instalaciones militares y
públicas.
2.
Definición subir
Un SIG se define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que
están 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. Los SIG son
una tecnología que permite gestionar y analizar la información espacial, y
que surgió como resultado de la necesidad de disponer rápidamente de información
para resolver problemas y contestar a preguntas de modo inmediato.
Existen otras muchas definiciones de SIG, algunas de ellas acentúan su
componente de base de datos, otras sus funcionalidades y otras enfatizan el
hecho de ser una herramienta de apoyo en la toma de decisiones, pero todas
coinciden en referirse a un SIG como un sistema integrado para trabajar con
información espacial, herramienta esencial para el análisis y toma de decisiones
en muchas áreas vitales para el desarrollo nacional, incluyendo la relacionada
con el estudio científico de la Biodiversidad.
3.
Importancia de los SIG subir
Las soluciones para muchos problemas frecuentemente requieren
acceso a varios tipos de información que sólo pueden ser relacionadas por
geografía o distribución espacial. Sólo la tecnología SIG permite almacenar
y manipular información usando geografía, analizar patrones, relaciones, y
tendencias en la información, todo con el interés de contribuir a la toma
de mejores decisiones.
4.
Cuestiones a las que responde un SIG subir
• Localización ¿Qué hay
en……………………….…? • Condición
¿Dónde sucede
que……………….? • Tendencias ¿Qué
ha
cambiado….…………....? • Rutas
¿Cuál es el camino
optimo…..…? • Pautas
¿Qué pautas
existen……………...? • Modelos
¿Qué ocurriría si…………………..?
Estas cuestiones son de interés primordial en
actividades relacionadas con la planificación. Para instituciones de
investigación como el Instituto Humboldt, Los SIG ayudan en el estudio de
la distribución y monitoreo de recursos, tanto naturales como humanos, así como
en la evaluación del impacto de las actividades humanas sobre el medio ambiente
natural. De esta forma contribuimos en la planificación de actividades
destinadas a la preservación de los recursos naturales. Toda la generación de
nueva información que puede proveer un SIG depende significativamente de la
información que poseen las bases de datos disponibles. La calidad de esta base
de datos y sus contenidos determinan la cantidad y calidad de los resultados
obtenidos del SIG.
5. Construcción
de un SIG subir
La
construcción e implementación de un SIG en cualquier organización es una tarea
siempre progresiva, compleja, laboriosa y continúa. Los análisis y estudios
anteriores a la implantación de un SIG son similares a los que se deben realizar
para establecer cualquier otro sistema de información. Pero en los SIG, además,
hay que considerar las especiales características de los datos que utiliza y sus
correspondientes procesos de actualización.
Es
indiscutible que los datos son el principal activo de cualquier sistema de
información. Por ello el éxito y la eficacia de un SIG se mide por el tipo, la
calidad y vigencia de los datos con los que opera. Los esfuerzos, la
investigación y la inversión necesaria para crear las bases de datos y tener un
SIG eficiente y funcional no son pequeños, ni tampoco es una gran inversión. Es
un esfuerzo permanente por ampliar y mejorar los datos almacenados, utilizando
las herramientas más eficientes para nuestro propósito.
6.
Funcionamiento de los SIG subir
La información espacial contiene una referencia
geográfica explicita como latitud y longitud o una referencia implícita como
domicilio o código postal. Las referencias implícitas pueden ser derivadas de
referencias explicitas mediante geocodificación. Los SIG funcionan con dos tipos
diferentes de información geográfica: el modelo vector y el modelo
raster.
El modelo raster ha evolucionado para modelar tales
características continuas. Una imagen raster comprende una colección de celdas
(píxel) de una grilla más como un mapa o una figura escaneada. Ambos modelos
para almacenar datos geográficos tienen ventajas y desventajas únicas y los SIG
modernos pueden manejar varios tipos. En el modelo vector, la información sobre
puntos, líneas y polígonos se almacena como una colección de coordenadas x, y.
La ubicación de una característica puntual, pueden describirse con un sólo punto
x, y. Las características lineales, pueden almacenarse como un conjunto de
puntos de coordenadas x, y. Las características poligonales, pueden almacenarse
como un circuito cerrado de coordenadas. El modelo vector es extremadamente útil
para describir características discretas, pero menos útil para describir
características de variación continua.
7. Los SIG
permiten subir
Actualmente, debido a la disminución en el costo de los Sistemas
Informáticos debido a su proliferación, están materializándose importantes
beneficios económicos en las empresas y entidades que implementan esta
tecnología SIG. Entre estos beneficios se destacan:
-
Realizar un
gran número de manipulaciones, sobresaliendo las superposiciones de mapas en
corto tiempo, transformaciones de escala, la representación grafica y la gestión
de bases de datos, así como su administración y mantenimiento.
-
Consultar
rápidamente las bases de datos, tanto espacial como alfanumérica, almacenadas en
el sistema, con información exacta, actualizada y centralizada.
-
Realizar
pruebas analíticas complejas rápidas y repetir modelos conceptuales en
despliegue espacial, sin la necesidad de repetir actividades redundantes o
tediosas.
-
Minimización
de costos de operación e incremento de la productividad.
-
Ayuda en la
toma de decisiones con el fin de focalizar esfuerzos y realizar inversiones más
efectivas.
-
Comparar
eficazmente los datos espaciales a través del tiempo (análisis temporal).
-
Efectuar
algunos análisis, de forma rápida que hechos manualmente resultarían largos y
molestos.
-
Integrar en
el futuro, otro tipo de información complementaria que se considere relevante y
que este relacionada con la base de datos nativa u
original.
Tipos de
manipulaciones que permite hacer el SIG.
8. Análisis en
los SIG subir
Las funciones
de análisis tratan conjuntamente los datos cartográficos y sus atributos
temáticos. Se identifican cuatro grupos de funciones según ARONOFF, 1989; COMAS
Y RUIZ, 1993.
8.1. Recuperación
8.2. Superposición 8.3.
Vecindad 8.4. Conectividad
8.1.
Recuperación
8.1.1. Recuperación
filtrada 8.1.2. Consulta e interrogación de la base
de datos 8.1.3.
Reclasificación 8.1.4.
Mediciones 8.1.5. Estadística espacial
8.2.
Superposición
8.2.1. Superposición
geométrica 8.2.2. Superposición lógica de
atributos 8.2.3. Superposición aritmética de
atributos
8.3.
Vecindad
8.3.1. Contenido en……..
8.3.2. Filtrado 8.3.3.
Poligonación o polígonos Thiessen 8.3.4.
Generación de isolíneas 8.3.5.
Interpolación 8.3.6. Modelos Digitales de
Terreno
8.4.
Conectividad
8.4.1. Contigüidad 8.4.2.
Proximidad 8.4.3. Difusión espacial 8.4.4. Análisis de
redes 8.4.4.1. Ruta óptima
8.4.4.2. Análisis de
accesibilidad 8.4.4.3. Modelo de
accesibilidad 8.4.4.4. Geocodificación de
direcciones postales 8.4.5. Visibilidad
9.
Componentes de un SIG subir
9.1. Hardware 9.2.
Software 9.3. Información 9.4. Personal 9.5. Métodos
9.1.
Hardware
Los SIG corren
en un amplio rango de tipos de computadores desde equipos centralizados hasta
configuraciones individuales o de red, una organización requiere de hardware
suficientemente específico para cumplir con las necesidades de aplicación.
9.2. Software
Los programas
SIG proveen las herramientas y funcionalidades necesarias para almacenar,
analizar y mostrar información geográfica, los componentes principales del
software SIG son:
9.2.1. Sistema de manejo de base de
datos 9.2.2. Una interfase grafica de usuarios (IGU) para el fácil acceso a
las herramientas 9.2.3. Herramientas para captura y manejo de
información geográfica 9.2.4. Herramientas para soporte de consultas,
análisis y visualización de datos geográficos
Actualmente la
mayoría de los proveedores de software SIG distribuyen productos fáciles de usar
y pueden reconocer información geográfica estructurada en muchos formatos
distintos. Además existen organizaciones públicas y privadas que distribuyen
software SIG libre.
La captura de gran
cantidad de información cartográfica utiliza sistemas automatizados de
digitalización como los dispositivos de exploración. Estos minimizan el trabajo
manual y aseguran resultados coherentes y repetibles cada vez que se examina un
mapa. Aunque la exploración es más rápida que la digitalización, solo pueden
someterse a ese proceso los mapas de buena calidad e incluso así, el resultado
del producto no es por lo general tan satisfactorio. Además, una vez
digitalizado un mapa puede reproducirse y transformarse a voluntad o de acuerdo
a las necesidades establecidas por el usuario.
9.3.
Información
El componente más importante para un SIG es la
información. Se requieren de buenos datos de soporte para que el SIG pueda
resolver los problemas y contestar a preguntas de la forma mas acertada
posible.
La consecución
de buenos datos generalmente absorbe entre un 60 y 80 % del presupuesto de
implementación del SIG, y la recolección de los datos es un proceso largo que
frecuentemente demora el desarrollo de productos que son de utilidad. La
información producida solo tiene el valor de los datos introducidos previamente.
Una información incorrecta o insuficiente introducida en el SIG produciría
respuestas incorrectas o insuficientes, por muy perfeccionada o adaptada al
usuario que pueda ser la tecnología. Los datos geográficos y alfanuméricos
pueden obtenerse por recursos propios u obtenerse a través de proveedores de
datos. Mantener organizar y manejar los datos debe ser política de la
organización.
9.4.
Personal
Las tecnologías SIG
son de valor limitado sin los especialistas en manejar el sistema y desarrollar
planes de implementación del mismo. Sin el personal experto en su desarrollo, la
información se desactualiza y se maneja erróneamente, el hardware y el software
no se manipula en todo su potencial. Cuando se define un SIG se tiende a limitar
a equipos y programas como el sistema completo, relegando tal vez el elemento
más primordial: El talento humano que hace funcionar eficazmente todo el
sistema.
9.5. Métodos
Para que un SIG tenga una implementación exitosa debe basarse
en un buen diseño y reglas de actividad definidas, que son los modelos y
practicas operativas exclusivas en cada organización.
 Esquema de componentes básicos de un Sistema
de Información Geográfica.
La
recolección de información y la introducción de la misma en el sistema, requiere
de una gran calidad de diseño y trabajo, una capacitación intensiva y un control
frecuente para vigilar la calidad. En otras palabras, además de contar con
equipos y programas adecuados para realizar el trabajo, la utilización eficaz
del SIG requiere contar con personal suficientemente capacitado, así como con
servicios de planificación, organización y supervisión, que permitan mantener la
calidad de los datos y la integridad de los productos finales.
10.
Tecnologías Relacionadas subir
Los Sistemas de
Información Geográfica comparten características con otros sistemas de
información pero su habilidad de manipular y analizar datos geográficos los
separa del resto. La siguiente seria una forma de clasificar los sistemas de
información con los que se relaciona los SIG:
10.1. Mapeo de escritorio 10.2.
Herramientas CAD 10.3. Sensores remotos 10.4. Sistemas Manejadores de
Bases de Datos (SMBD)
10.1. Mapeo de
Escritorio
Este se caracteriza por utilizar la figura del mapa para
organizar la información utilizando capas e interactuar con el usuario, el
fin es la creación de los mapas y estos a su vez son la base de datos, tienen
capacidades limitadas de manejo de datos, de análisis y de personalización.
10.2. Herramientas CAD
Se utilizan especialmente para crear diseños y planos de
construcciones y obras de infraestructura, estos sistemas no requieren de
componentes relacionales ni herramientas de análisis, Las herramientas CAD
actualmente se han ampliado como soporte para mapas, pero tienen utilidad
limitada para analizar y soportar bases de datos geográficos grandes.
10.3. Sensores Remotos
Se define como el conjunto de conocimientos y técnicas
utilizados para determinar características físicas y biológicas de objetos
mediante mediciones a distancia sin contacto material con los mismos (Lasselin y
Darteyre, 1991).
La percepción remota no agrupa solo las técnicas que permiten
obtener dichas características y captación de datos desde el aire o espacio,
sino también su posterior procesamiento en el ambiente de una determinada
aplicación.
En otras palabras los sensores remotos se definen como la
técnica de adquisición y posterior procesamiento digital de datos de la
superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas espaciales, en
virtud de la interacción electromagnética existente entre la tierra y el
sensor.
10.4. Sistemas Manejadores de Bases de Datos (SMBD)
Los SMBD se especializan en el almacenamiento y manejo de todo
tipo de información, incluyendo datos geográficos. Los SMBD están perfeccionados
para almacenar y retirar datos, y muchos SIG se apoyan en ellos para este
propósito. No tienen las herramientas comunes de análisis y de visualización de
los SIG.
En esencia, el SIG es un sistema de gestión de base de datos
(DBMS), específicamente diseñado para el tratamiento simultáneo de datos
espaciales e información descriptiva relacionada. Un DBMS proporciona un
lenguaje para análisis de datos que permite al usuario describir los mecanismos
o métodos utilizados por aquel. También debe contar con procedimientos adecuados
para comprobar la coherencia de los datos y mantener su integridad.
Además de DBMS, el SIG presenta muchas posibilidades, similares
a las de la automatización de la cartografía, debe permitir el tratamiento de
datos descriptivos no gráficos, como la información estadística, conjuntamente
con los datos espaciales a los que están relacionados. Para que un sistema pueda
considerarse un verdadero SIG, debe tener la capacidad de relacionar esos dos
tipos de datos.
Si bien el SIG difiere de otros instrumentos, como el sistema
de gestión de base de datos alfanumérico, la representación gráfica
computarizada y la cartografía automatizada, cada uno de estos otros sistemas
constituye en realidad un componente del SIG, cuya labor es integrar a todos
esos otros sistemas en una sola operación.
11. Aplicaciones de los
SIG subir
En la mayoría de los sectores los
SIG pueden ser utilizados como una herramienta de ayuda a la gestión y toma de
decisiones, algunos de ellos son:
11.1. Cartografía
automatizada
Las entidades
públicas han implementado este componente de los SIG en la construcción y
mantenimiento de planos digitales de cartografía. Dichos planos son luego
puestos a disposición de las empresas a las que puedan resultar de utilidad
estos productos. Las propias entidades se encargan posteriormente de proveer
versiones actualizadas periódicamente.
11.2. En
infraestructuras
Algunos de los
primeros sistemas SIG fueron utilizados por las empresas encargadas del
desarrollo, mantenimiento y gestión de redes de electricidad, gas, agua,
teléfonos, alcantarillados, etc., en estas los sistemas SIG almacenan
información alfanumérica de servicios, que se encuentra relacionada a las
distintas representaciones gráficas de los mismos. Estos sistemas almacenan
información relativa a la conectividad de los elementos representados
gráficamente, con el fin de permitir realizar análisis de redes. La
elaboración de mapas, así como la posibilidad de elaborar otro diferente tipo de
consulta, ya sea gráfica o alfanumérica, son las funciones más comunes para
estos sistemas, también son utilizados en trabajos de ingeniería, inventarios,
planificación de redes, gestión de mantenimiento, etc.
11.3. Gestión
territorial
Son aplicaciones SIG
dirigidas a la gestión de entidades territoriales. Estas aplicaciones permiten
un rápido acceso a la información gráfica y alfanumérica, y suministran
herramientas para el análisis espacial de la información. Facilitan labores de
mantenimiento de infraestructuras, mobiliario urbano, etc., y permiten realizar
una optimización en los trabajos de mantenimiento de empresas de servicios.
Tienen la facilidad de generar, documentos con información gráfica y
alfanumérica.
11.4.
Medioambiente
Son aplicaciones
implementadas por instituciones de medioambiente, que facilitan la evaluación
del impacto medioambiental en la ejecución de proyectos. Integrados con sistemas
de adquisición de datos permiten el análisis en tiempo real de la concentración
de contaminantes, a fin de tomar las precauciones y medidas del caso. Facilitan
una ayuda fundamental en trabajos tales como repoblaciones forestales,
planificación de explotaciones agrícolas, estudios de representatividad
caracterización de ecosistemas, estudios de fragmentación, estudios de especies,
etc.
11.5. Equipamiento
social
Son implementación de
aplicaciones SIG dirigidas a la gestión de servicios de impacto social, tales
como servicios sanitarios, centros escolares, hospitales, etc., suministran
información sobre los centros ya existentes en una determinada zona y ayudan en
la planificación en cuanto a la localización de nuevos centros. Un buen diseño y
una buena implementación de estos SIG aumentan la productividad al optimizar
recursos, ya que permiten asignar de forma adecuada y precisa los centros a los
usuarios y cubrir de forma eficiente la totalidad de la zona de
influencia.
11.6. Recursos
mineros
El diseño de estos
SIG facilitan el manejo de un gran volumen de información generado de varios
años de explotación intensiva, suministrando funciones para la realización de
análisis de elementos puntuales (sondeos o puntos topográficos), lineales
(perfiles, tendido de electricidad), superficies (áreas de explotación) y
volúmenes (capas geológicas). Facilitan herramientas de modelamiento de las
capas o formaciones geológicas.
11.7.
Tráfico
SIG utilizados para
modelar la conducta del tráfico determinando modelos de circulación por una vía
en función de las condiciones de tráfico y longitud. Asignando un coste a los
nodos (o puntos) en los que puede existir un semáforo, se puede obtener
información muy útil relacionada con análisis de redes.
11.8. Demografía
Se evidencian en este tipo de SIG un conjunto diverso de
aplicaciones cuyo vínculo es la utilización de las variadas características
demográficas, y en concreto su distribución espacial, para la toma de
decisiones. Algunas de estas aplicaciones pueden ser: el análisis para la
implantación de negocios o servicios públicos, zonificación electoral, etc. El
origen de los datos suele ser los censos poblacionales elaborados por algún
entidad (DANE: Departamento Administrativo Nacional de Estadística, para
Colombia), este grupo de aplicaciones no obligan a una elevada precisión, y en
general, manejan escalas pequeñas.
En el ámbito privado deberían tener más incidencia los SIG,
aunque aún no es de este modo, ya que por el coste o la falta de información no
es posible tener acceso a estas herramientas. Los SIG pueden y deberían ser
empleados en:
GeoMarketing: La base de datos empalmada a la
información geográfica resulta indispensable para planificar una adecuada
campaña de marketing o el envío de correo promocional, se podrían diseñar rutas
óptimas a seguir por comerciales, etc. Banca: Los bancos y cajas son unos
buenos usuarios de SIG, en el momento requieren ubicar a sus clientes y
planificar tanto sus campañas como la apertura de nuevas oficinas, incluyendo
información sobre las sucursales de la competencia.
12.
Bibliografía subir
http://gis.sopde.es/cursosgis/DHTML/que_2.html
http://www.geotecnologias.com/gis.htm
http://www.fao.org/sd/spdirect/gis/EIgis000.htm
http://165.158.1.110/spanish/sha/shasigforum.htm
http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=69
http://www.urbanisme.equipement.gouv.fr/cdu/accueil/bibliographies/sig/introesp.htm
http://www.uca.es/dept/filosofia/TEMA%201.pdf
http://ulysses.carthage.edu/faculty/jrivera/aaginfor.htm
http://www.sli.unimelb.edu.au/research/publications/IPW/INET98_final.html
http://www.geog.buffalo.edu/~dmark/GISLIS89.html
|