15 septiembre 2010

Fuentes de Información Geográfica (IG)


En el apartado anterior comentábamos la enorme importancia de la IG. No siempre resulta sencillo extraer estos datos de una fuente única, coherente y de calidad. Repasemos de forma somera cuales son las principales fuentes de IG en España (ver tabla al final del apartado). Esta tabla no pretende ser un catálogo exhaustivo de la cartografía publicada en nuestro país. De ella podemos extraer varias conclusiones:

Cuando nuestro proyecto se enmarque en el ámbito de una única unidad administrativa la
búsqueda de información será más cómoda y completa, ya que además de la cartografía
publicada por los organismos centrales tendremos la correspondiente a los organismos del nivel
administrativo estudiado (Ayuntamiento, Gobierno Regional).

La dispersión de la cartografía temática es muy superior a la de la básica. Normalmente tendremos que recurrir a los organismos o empresas implicadas en el tema de estudio. Y en muchos casos elaborarla nosotros mismos.

La mayor parte de la cartografía relacionada con la Geografía Humana (infraestructuras, usos del
suelo, etc.) tiene problemas de actualización (menos en el caso de organismos autonómicos).
Mucha de esta cartografía no se encuentra en formato digital, y en los casos en los que sí se
encuentra suele haber problemas de formatos, calidad, etc. Sin embargo, cada día son más los
organismos cartográficos que colocan sus catálogos en Internet lo cual nos facilita enormemente la búsqueda de los mapas que necesitemos.12 Antes de iniciar un proyecto y definir una zona de estudio es conveniente tener en cuenta estos factores, y definir con exactitud qué se va a utilizar, a qué escala y cual será la fuente.
En el caso de que nuestro proyecto tenga un carácter supranacional nos encontraremos en
situaciones completamente distintas en función del ámbito geográfico y administrativo en que nos movamos. Así por ejemplo, Estados Unidos dispone de gran cantidad de datos públicos a los que se puede acceder a través de Internet13, sin embargo muchos otros países no disponen tan
siquiera de cartografía o información. A nivel europeo la consulta a EUROSTAT será imprescindible, amén de los propios servicios cartográficos y estadísticos nacionales.
También en Europa es de destacar el servidor del Centro Nacional de Información Geográfica de Portugal con una buena recapitulación de cartografía, incluyendo metadatos14, y con parte de ella de libre difusión (Corine Land Cover).

14 septiembre 2010

Los SIG y los mapas


Los SIG multiplican al tiempo que facilitan las posibilidades de componer un mapa. Pero esta facilidad puede ser también una trampa si no tenemos unos conocimientos adecuados de composición cartográfica. Un mapa es un documento que nos tiene que hablar, ha de ser capaz de transmitir al usuario la información que la persona que lo realiza ha determinado. Para ello, ha de estar sujeto a las normas y convenciones del lenguaje cartográfico, es lo que denominamos sintaxis cartográfica. A continuación vamos a realizar un breve repaso de aquellos elementos más relevantes en un mapa.


Un mapa es una representación de la realidad y no la realidad misma. Para representar esa realidad deberemos de utilizar unas convenciones. En primer lugar la realidad a representar es
generalmente volumétrica y por lo tanto implica un cambio de tres dimensiones a dos10. Este cambio de tres a dos dimensiones se suele suplir describiendo la tercera dimensión como un atributo (así por ejemplo una cota de una montaña tendría una localización de coordenadas x e y
que podemos leer sobre el mapa y un atributo, z, que sería la altura).


Otro aspecto muy importante es el paso de una superficie esférica a otra plana. Para ello utilizamos las proyecciones11. Las proyecciones sirven para representar sobre un plano la superficie esférica de la Tierra con la menor deformación posible, utilizando para ello una red de
meridianos y de paralelos. Existen cientos de proyecciones en función de la forma en la que se da
este proceso. Las podemos agrupar en tres sistemas básicos: cilíndricas, cónicas y acimutales o
polares. Las primeras utilizan como plano de proyección un cilindro tangente a la superficie de la
Tierra. En el segundo caso se trataría de un cono tangente o secante. Y en el tercero el plano de
proyección iría tangente a un solo punto. (Ver figura 1)





Las principales propiedades de las proyecciones se definen en función de las dimensiones mejor
conservadas (o menos deformadas). Las proyecciones conformes no deforman los ángulos, las
equivalentes las superficies y las equidistantes las distancias.

El tercer aspecto a tener en cuenta es la escala. La escala de un mapa es la relación entre éste
y la realidad. Si la realidad es una escala 1:1, un mapa a escala 1:50.000 representaría, por
ejemplo, 500 m. de una carretera en un tramo de 1 cm. Cuanto menor sea el factor de escala,
mayor será ésta y a la inversa. Así hablamos de pequeña escala cuando utilizamos mapas a partir
de 1/200.000, de escalas medias entre ésta y el 1/25.000 y de gran escala de hay hacia abajo.

La escala de una mapa será la que determine el nivel de información del mismo.

13 septiembre 2010

Los SIG en Internet

Harder (98) afirma que Internet no cambia la naturaleza básica de los SIG, la pone "on line". Este autor pone de relieve la importancia que tienen los SIG en Internet donde "cada día millones de personas acceden a información geográfica". ¿Pueden los SIG aportar algo más que esa mera utilización o acceso a información de carácter geográfico?, indudablemente sí. Un SIG en Internet puede utilizarse para localizar servicios, buscar rutas y direcciones, publicar Atlas electrónicos, notificar sucesos de características geográficas (inundaciones, terremotos…), acceder a Bases de Datos de Organismos Públicos tales como censos, realizar aplicaciones de seguridad como análisis geográficos de criminalidad, realizar análisis demográficos, utilizar datos procedentes de la teledetección, visualizar condiciones medioambientales… Todas estas aplicaciones responden a servicios de SIG en Internet que ya existen en la actualidad y que cada día son demandados por más personas. La tendencia es a implicar estas herramientas en una especie de uso cotidiano de la información geográfica encaminado a mejorar la calidad de vida de los ciudadanos a través de las tecnologías de la información.

Harder también especifica cuales son en la actualidad las diferentes formas de funcionar un SIG
en Internet:

La forma más simple serían aquellos mapas que sólo muestran localizaciones. En este caso el
servidor web simplemente pone a disposición del usuario una imagen GIF o JPEG. Sería una
aplicación estática como por ejemplo la localización de un servicio o infraestructura que no va a
variar en mucho tiempo (un mapa del Ciemat por ejemplo).

http://www.ciemat.es/imagenes/edificios/ed22.jpg

Una pequeña complicación sobre el caso anterior serían los mapas que muestran cambios, donde
el servidor actualiza automáticamente las imágenes cada cierto tiempo. Sería el caso de los
servidores meteorológicos con imágenes Meteosat.

http://www.elpais.es/p/d/20000727/espana/meteo.htm

http://www.anticiclon.com/NASApp/canalTiempo/index.jsp

http://www.inm.es/cmt/madr/index.html

Un paso más adelante es cuando el usuario puede generar su propio mapa. En este caso ya
tenemos un SIG por encima del servidor web, y a éste aceptando peticiones del usuario y
sirviéndole mapas como respuesta. Es el caso de servicios del estilo del Instituto de Estadística de Andalucía donde a partir de las estadísticas y mapas almacenados podemos construir un mapa de aquellos municipios que nos interesan con una variable dada (por ejemplo los municipios de
Almería con la densidad de población masculina en 1991).

11 septiembre 2010

Aplicaciones en el campo medioambiental

Otro campo tradicional y frecuente de desarrollo de aplicaciones ha sido el Medio Ambiente. En él se enmarcan proyectos de gestión de riesgos ambientales, usos del suelo (CORINE-LAND COVER), gestión de Espacios Naturales (SINAMBA), control de la contaminación (SICAH), etc.

Frecuentemente se opina que el estudio del Medio Ambiente encaja mejor en la lógica de análisis
de los sistemas ráster, esto es debido en gran medida a que los primeros sistemas ambientales se
desarrollaron bajo este formato y a que los estudios medioambientales suelen utilizar variables
continuas que se representan mejor en esos sistemas. No obstante, hoy en día muchos sistemas
combinan ambas posibilidades, potenciando los estudios medioambientales con características de
ambos métodos (vectorial y ráster).

10 septiembre 2010

Aplicaciones de carácter socioeconómico

Uno de los campos privados de aplicación que cuenta con mayor potencial de desarrollo es el de carácter socioeconómico. Aquí se incluyen aplicaciones del tipo de localización de servicios y negocios, análisis financieros y de mercado o gestión del patrimonio.

También se han lanzado campañas orientadas a hombres de negocios para aplicar SIG a la
planificación y control de equipos de marketing. Desde hace unos años se ha puesto en boga el
término Geomárketing que trata de englobar la aplicación de los SIG al estudio de mercados.

09 septiembre 2010

Aplicaciones en el ámbito de la Administración Pública

Sin lugar a dudas la Administración ha sido el gran motor del desarrollo e implantación de los SIG. Ya lo veíamos en el apartado de historia y es evidente en el caso de nuestro país, donde la formación del nuevo catastro, y la adopción de esta tecnología, supuso el impulso definitivo a la implantación de estos sistemas.

Actualmente los SIG son una herramienta habitual en prácticamente todos los niveles de la Administración Pública. Desde la Administración Central hasta los Ayuntamientos pasando por
Gobiernos Regionales y Diputaciones, la mayor parte de los organismos vinculados de una u otra
forma con la ordenación territorial, el medio ambiente, la gestión catastral, etc., han incorporado
esta tecnología. En muchos casos los resultados no han sido muy brillantes o no se han producido
todavía. Esto se debe en gran medida a la ausencia de un estudio previo del Sistema y a la
escasez y falta de calidad de la información geográfica en formato digital.

08 septiembre 2010

Campos de aplicación de los SIG

Los campos de aplicación de los SIG son numerosos tal y como avanzábamos al principio de esta exposición. Deberíamos diferenciar en este apartado, y en primer lugar, qué entendemos como métodos de aplicación y qué entendemos como aplicaciones.

Existe una diferencia conceptual entre aplicación como desarrollo y aplicación como campo. Esta
diferencia, que explicaremos acto seguido, puede dar lugar a confusiones a la hora de intercambiar criterios con otras personas de la industria SIG.

Entendemos como metodología de aplicación o aplicaciones aquellos desarrollos informáticos
encaminados a la construcción de productos específicos para resolver un proyecto o proyectos
concretos. Así por ejemplo una aplicación puede ser un programa que realice un cálculo de
relaciones cruzadas y reiterativas entre entidades. También podríamos englobar en este apartado a aquellos métodos de diseño e implantación de un proyecto SIG.

También podemos entender por aplicaciones los diferentes campos de usos de los SIG. Así
podríamos hablar de aplicaciones socioeconómicas, forestales, catastrales, etc. Son en éstas en
las que a continuación entraremos.

07 septiembre 2010

Funcionalidad de los SIG

Existen al menos cinco argumentos básicos para la utilización de un SIG
Estos motivos son:

· Un SIG nos permite realizar análisis vicariantes, es decir, nos permite realizar comparaciones entre escalas y perspectivas emulando una cierta capacidad de representación de diferentes lugares al mismo tiempo.

· Un SIG nos permite diferenciar entre cambios cualitativos y cuantitativos; aportándonos una gran capacidad de cálculo.

· Un SIG nos permite gestionar un gran volumen de información a diferentes escalas y proyecciones.

· Un SIG integra espacialmente datos tabulares y geográficos junto a cálculos sobre variables (topología).

· Un SIG 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 estos motivos, se puede afirmar que cada vez los SIG son una herramienta más imprescindible para todas aquellas personas que utilizan información geográfica.

Las dos respuestas fundamentales que un SIG contesta por medio de los mapas (según Cebrián,
1994) son:

· ¿Cuales son las características de las localizaciones incluidas en un área dada?

· ¿Cual es la distribución espacial de un cierto tipo de objeto?

06 septiembre 2010

Definición, funciones y aplicación de los SIG

Un SIG se puede definir como aquel método o técnica de tratamiento de la información geográfica que nos permite combinar eficazmente información básica para obtener información derivada. Para ello, contaremos tanto con las fuentes de información como con un conjunto de herramientas informáticas (hardware y software) que nos facilitarán esta tarea; todo ello enmarcado dentro de un proyecto que habrá sido definido por un conjunto de personas, y controlado, así mismo, por los técnicos responsables de su implantación y desarrollo. En efinitiva, un SIG es una herramienta capaz de combinar información gráfica (mapas..) y alfanumérica (estadísticas...) para obtener una información derivada sobre el espacio.

Algunas definiciones de Sistema de Información Geográfica recogidas por Gutiérrez y Gould
(1994) son:

CEBRIÁN (1988): “Una base de datos computerizada que contiene información espacial”.

GOODCHILD (1985): “Un sistema que utiliza una base de datos espacial para generar respuestas ante preguntas de naturaleza geográfica”.

ARONOFF (1989): “Un conjunto de procedimientos manuales o computerizados usado para
almacenar y tratar datos referenciados geográficamente”.

BURROUGH (1986): “Un potente conjunto de herramientas para recolectar, almacenar, recuperar a voluntad, transformar y presentar datos espaciales procedentes del mundo real”.

NCGIA (1990): “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”.

STAR y ESTES (1990): “Sistema de Información diseñado para trabajar con datos georreferenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas”.

De estas definiciones podríamos interpretar erróneamente que un SIG es igual a una Base de
Datos. Cebrián (1994) señala a este respecto las siguientes diferencias entre un SIG y un SGBD:
“En un SIG la información contenida en la base de datos puede ser diseccionada primariamente por localización espacial o por contexto”.

“En un SGBD 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)”.

Para concluir diremos que no existe un acuerdo unánime sobre la definición de Sistema de
Información Geográfica. Si bien la mayoría de los autores están de acuerdo en algunos términos,
existen dos tendencias o visiones generales de este campo: una utilitarista en la que se tiende a
pensar en los SIG como herramienta y otra finalista en la que se consideran un fin en sí mismo.

Obviamente ambas concepciones dependen mucho de a qué se van a aplicar y del objetivo mismo
del proyecto que se desarrolle.

17 marzo 2010

CROQUIS

El concepto de croquis lo utilizaremos para referirnos a una representación gráfica simple, hecha a mano y sin pretender rigor.

16 marzo 2010

PLANO

Es una representación gráfica en dos dimensiones del terreno. Con frecuencia se utiliza el término de plano para las escalas grandes (mayores 1/100.000) Ejemplos: 1/50.000, 1/25.000, 1/10.000

15 marzo 2010

MAPA

De manera general podemos decir que los mapas son todos aquellos dibujos que representan la superficie de la tierra de un área sobre una superficie plana y a la vez nos muestra una temática concreta relacionado con la superficie. Con frecuencia se utiliza el término de mapa para las escalas pequeñas (menores a 1/200.000). Ejemplos: 1/250.000, 1/500.000, 1/1’000.000

Ejemplos:

Mapa político de América del Sur
Mapa político del Perú
Mapa geológico del Perú
Mapa hidrográfico del Perú
Mapa de suelos
Mapa de comunidades nativas
Mapa forestal

EJEMPLO DE MAPA

CONCEPTOS BÁSICOS DE CARTOGRAFÍA

CARTOGRAFÍA.- Es la ciencia de representar una parte o la totalidad de la tierra por medio de dibujos o mapas, considerando siempre una escala.

LÍNEA DEL ECUADOR.- Es una línea imaginaria que divide la tierra en dos partes llamados hemisferios (Norte y Sur). El grado de la línea del Ecuador es 0°.

MERIADIANO DE GREENWICH.- Es una línea imaginaria que divide la tierra en dos partes, una para el este (naciente) y la otra para el oeste (poniente). Su valor es 0°

MERIDIANOS.-Son líneas imaginarias que cortan la línea del Ecuador y pasan por los polos.

PARALELOS.- Son líneas imaginarias y paralelas a la línea del Ecuador, que llegan a los polos norte y sur.

LATITUD.- Es el arco contado desde el Ecuador al punto donde se encuentra el observador, sus valores están entre 0° y 90,° ya sea norte o sur.

LONGITUD.- Es el arco que va de polo a polo y divide la circunferencia de la tierra (el Ecuador). Sus Valores están entre 0° y 180,° ya sea este u oeste.

CURVA DE NIVEL.- Es una línea imaginaria que representa la altura a la cual está el suelo con respecto al nivel del mar; que es cero.

ALTITUD.- Es la distancia vertical entre un punto situado sobre la superficie terrestre o la atmósfera y el nivel del mar.

ALTURA.- Es la distancia vertical entre dos puntos situados en diferentes posiciones.

SISTEMAS DE COORDENADAS.- El sistema de coordenadas cartesianas es una manera de identificar la posición de un punto sobre un plano con relación a dos rectas perpendiculares llamados ejes. El eje horizontal también se llama eje de x y el eje vertical se llama eje de y.

COORDENADA UTM.- Es una unidad cartográfica expresada en metros (Universal Transversal Mercator). Es una forma más exacta de indicar una posición en la tierra.

COORDENADA GEOGRÁFICA.- Es una unidad cartográfica expresado en grados, minutos y segundos, usado para definir una posición en la tierra

ZONA GEOGRÁFICA.- Es un área determinada para trabajar con coordenadas

UTM. Cada zona ocupa 6 grados y Perú se encuentra en tres zonas geográficas: 17, 18 y 19 (hemisferio sur)

GPS.- Significa Sistema de Posicionamiento Global por satélite. Es una herramienta para determinar la ubicación de cualquier punto en la tierra mediante coordenadas.

SATÉLITE.- Es una nave espacial que da vueltas a la tierra y manda señales a los GPS para determinar su posición cualquiera de la tierra.

11 marzo 2010

SISTEMAS DE REFERENCIA GEODESICO

Se denomina Sistema de Referencia a un conjunto de parámetros cuyos valores, una vez definidos, permiten la referenciación precisa de localizaciones en el espacio.

Los sistemas de referencia geodésicos definen la forma y dimensión de la Tierra, así como el origen y orientación de los sistemas de coordenadas. Los sistemas de referencia geodésicos pueden ser descritos en base a dos modelos matemáticos: el esférico y el elipsódico, los cuales son obtenidos en base parámetros físicos medidos sobre la superficie terrestre, tales como la aceleración de gravedad.

Los sistemas globales de coordenadas nos permiten definir posiciones sobre la superficie de la Tierra. El más comúnmente usado sistema, es el de la latitud, longitud y altura. El primer meridiano y el ecuador son los planos que definen la latitud y la longitud.

La latitud geodésica de un punto, es el ángulo desde el plano ecuatorial a la dirección vertical de la línea normal al elipsoide de referencia.

La longitud geodésica de un punto, es el ángulo que forma el meridiano que pasa por el punto con el meridiano origen en sentido dextrógiro.

La altura elipsoidal de un punto, es la distancia desde el elipsoide de referencia a el punto en dirección normal al elipsoide.

En general un sistema de referencia implica la elección de:

Un elipsoide de referencia.
Un punto origen o punto datum, cuyas coordenadas se determinan mediante observaciones astronómicas.
Un acimut de partida, obtenido a partir de observaciones astronómicas.

09 marzo 2010

ELIPSOIDE GLOBAL

La condición ideal es que el elipsoide posea la mayor proximidad a la figura de la Tierra en su conjunto. Este elipsoide lo podemos denominar Elipsoide General de la Tierra y tendrá que cumplir con las siguientes condiciones:

· El centro del elipsoide debe coincidir con el centro de gravedad de la Tierra (CGT).
· El plano ecuatorial debe coincidir con el plano del ecuador terrestre.
· Debe ser mínima la suma de los cuadrados de las diferencias de altura del geoide respecto de la superficie del elipsoide seleccionado.

Este elipsoide conforma un Sistema Mundial de Referencia o Sistema Geodésico Mundial, donde las condiciones indicadas expresan exigencias respecto a la forma y dimensiones del elipsoide terrestre y de su orientación respecto a la Tierra, por ello una preocupación permanente de los geodestas fue y es la realización de mediciones geodésicas en toda la superficie de la Tierra, para así determinar los parámetros del elipsoide que mejor se adapta a la Tierra.

Recién en los últimos años, gracias a las mediciones realizadas a partir de satélites artificiales se están simplificando y acelerando la solución de estos problemas.

Los trabajos geodesicos llevados acabo por los diferentes paises han dado lugar a la definición de numerosos elipsoides de referencia, de forma que las medidas efectuadas por cada país están referidas al elipsoide elegido lo que dificulta de sobremanera la conexión de trabajos de ambito internacional como se muestra a continuación:

07 marzo 2010

EL GEOIDE

la palabra geoide significa “forma de la tierra” y fue introducida por Listing en el año 1873. El geoide es un esferoide tridimensional que constituye una superficie equipotencial imaginaria que resulta de suponer la superficies de los océanos en reposo y prolongada por debajo de los continentes y que seria la superficie de equilibrio de las masas oceánicas sometidas a la acción gravitatoria y a la de la fuerza centrifuga ocasionada por la rotación y traslación del planeta, de manera que la dirección de la gravedad es perpendicular en todos los lugares.

El geoide tiene en cuenta las anomalías gravimétrica (debidas a la distribución de masas continentales y a la densidad de los componentes de la tierra) y el achatamiento de los polos, por el cual es una superficie irregular con protuberancias y depresiones.


Por tanto y resumiendo podemos concluir que el geoide será el lugar geométrico de los puntos que se encuentran en equilibrio bajo la acción de las siguientes solicitaciones:

Fuerzas de atracción gravitatorias del resto de los puntos de la superficie del mismo.
Fuerzas de atracción gravitatoria del resto de los astros del sistema solar.
Fuerza centrifuga, debida al movimiento de rotación de la tierra.

Mediante el estudio de estas solicitaciones o fuerzas y los potenciales que las mismas producen es posible llegar a la definición geométrica del geoide.

Para la correcta definición del geoide es necesario establecer el concepto de nivel medio del mar, en contra posición con el que podríamos llamar nivel instantáneo, pues la superficie real de los mares no se adaptan con exactitud al geoide, debido a la existencia de mareas y corrientes.

Por lo tanto, podríamos definir al geoide como la superficie equipotencial que se corresponde con el nivel medio de los océanos, la desigualdad de la distribución de las masas continentales, así como la densidad variable de los materiales que componen nuestro planeta, hacen que el geoide no sea una superficie regular y que, en cambio, presente protuberancias y depresiones, apartándose de la superficie regular media en desniveles que alcanzan hasta los ±`100 m.


Para establecer el origen del geoide como una superficie de referencia para las alturas, el nivel del agua del océano se registra en áreas costeras utilizando aparatos registradores de marea (mareógrafos), y se promedia para períodos largos, idealmente unos 19 años. El nivel medio del mar así obtenido representa una aproximación al geoide (hasta 1999).

16 febrero 2010

LOS SIG EN LA GESTIÓN DE

El desarrollo de la informática ha revolucionado la técnica en los últimos años. En la ingeniería de carreteras, hoy lo abarca todo, desde el diseño de carreteras, la generación de cartografía, los modelos de terreno, hasta la elaboración de mediciones y presupuestos y de un tiempo a esta
parte, la gestión y conservación de carreteras, o la presentación multimedia de proyectos.

A la hora de abordar la gestión de carreteras, se buscan herramientas que permitan almacenar todo tipo de datos, que la introducción de dichos datos se haga de forma fácil y se puedan antener y actualizar con esa misma facilidad.
Asimismo se buscan herramientas que permitan el análisis de esa inmensidad de datos, sintetizarlos y presentarlos de forma atractiva y fácilmente comprensible. En definitiva, de
explotar esos datos sacándoles todo el partido posible.
Para conseguir un sistema racional que nos permita la gestión de carreteras se deben buscar soluciones completas que integren todos los procesos: adquisición, almacenamiento y
mantenimiento de la información, así como su análisis y presentación gráfica

Se mostrara los sistemas de información geográfica como herramientas fundamentales en un
sistema de gestión de carreteras, de las particularidades que deben contemplar los GIS para carreteras, o GIS-T, de los sistemas GIS que existen en el mercado y por último, de qué mas hay que pedirles a dichos sistemas, y que cosas nuevas tienen que ofrecernos.

22 enero 2010

LOS SIG ORIENTADOS A OBJETOS

No existe una definición clara ni un acuerdo general en la comunidad de usuarios acerca de la entidad de los modelos orientados a objetos, pero sí existe unanimidad en cuanto a las características que debe tener un S.I.G. de este tipo.

En primer lugar, los S.I.G. orientados a objetos plantean un cambio en la concepción de la estructura de las bases de datos geográficas; mientras los modelos de datos vectorial y raster estructuran su información mediante capas -como ya hemos dicho anteriormente- los sistemas orientados a objetos intentan organizar la información geográfica a partir del propio objeto geográfico y sus relaciones con otros. De este modo, los objetos geográficos están sometidos a una serie de procesos y se agrupan en clases entre las cuales se da la herencia.

En segundo lugar, los S.I.G. orientados a objetos introducen un carácter dinámico a la información incluida en el sistema, frente a los modelos de datos vectoriales y raster que tienen un carácter estático.

Por ello, el modelo orientado a objetos es más aconsejable para situaciones en las que la naturaleza de los objetos que tratamos de modelar es cambiante en el tiempo y/o en el espacio.

Para poner un ejemplo de organización de la información con este modelo de datos, pensemos en un subcompartimento forestal, dentro del cual se dan muchos árboles, cada uno de ellos sometido a unos procesos (por ejemplo el crecimiento); este crecimiento es heredado por el subcompartimento y da como resultado que la altura del mismo sea cambiante con el tiempo.

Por lo tanto, en este caso los atributos temáticos de cada objeto geográfico son el resultado de aplicar unas determinadas funciones que varían según las relaciones del objeto de referencia con su entorno.

Sin duda alguna, este modelo de datos es más aconsejable que cualquier otro para trabajar con datos geográficos, pero se encuentra con dificultades de implementación en los actuales Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD), y por lo tanto también con dificultades de implementación en los S.I.G. Hoy en día comienzan a verse implementaciones de este tipo de organización de datos en algunos GIS comerciales, si bien son a nuestro entender aproximaciones en cierto modo incompletas cuya su funcionalidad tiene que ser mejorada en los siguientes años.

La ventaja fundamental que permite esta estructura de datos frente a las demás es la dinamicidad de los datos. Es decir, a partir de una serie de parámetros establecidos en el comportamiento de los objetos geográficos, podemos simular su evolución futura, lo que constituye un gran avance si se trabaja en entornos en los que se requiere simulación de situaciones potenciales.



21 enero 2010

LOS SIG RASTER

Los Sistemas de Información Raster basan su funcionalidad en una concepción implícita de las relaciones de vecindad entre los objetos geográficos. Su forma de proceder es dividir la zona de afección de la base de datos en una retícula o malla regular de pequeñas celdas (a las que se denomina pixels) y atribuir un valor numérico a cada celda como representación de su valor temático. Dado que la malla es regular (el tamaño del pixel es constante) y que conocemos la posición en coordenadas del centro de una de las celdas, se puede decir que todos los pixels están georreferenciados.

Lógicamente, para tener una descripción precisa de los objetos geográficos contenidos en la base de datos el tamaño del pixel ha de ser reducido (en función de la escala), lo que dotará a la malla de una resolución alta. Sin embargo, a mayor número de filas y columnas en la malla (más resolución), mayor esfuerzo en el proceso de captura de la información y mayor costo computacional a la hora de procesar la misma.





No obstante, el modelo de datos raster es especialmente útil cuando tenemos que describir objetos geográficos con límites difusos, como por ejemplo puede ser la dispersión de una nube de contaminantes, o los niveles de contaminación de un acuífero subterráneo, donde los contornos no son absolutamente nítidos; en esos casos, el modelo raster es más apropiado que el vectorial.

20 enero 2010

LOS SIG VECTORIALES



Son aquellos Sistemas de Información Geográfica que para la descripción de los objetos geográficos utilizan vectores definidos por pares de coordenadas relativas a algún sistema cartográfico.

Con un par de coordenadas y su altitud gestionan un punto (e.g. un vértice geodésico), con dos puntos generan una línea, y con una agrupación de líneas forman polígonos. De entre todos los métodos para formar topología vectorial la forma más robusta es la topología arco-nodo, cuya lógica de funcionamiento trataré de detallar en los siguientes esquemas:

La topología arco-nodo basa la estructuración de toda la información geográfica en pares de coordenadas, que son la entidad básica de información para este modelo de datos. Con pares de coordenadas (puntos) forma vértices y nodos, y con agrupaciones de éstos puntos forma líneas, con las que a su vez puede formar polígonos. Básicamente esta es la idea, muy sencilla en el fondo.

Para poder implementarla en un ordenador, se requiere la interconexión de varias bases de datos a través de identificadores comunes. Estas bases de datos, que podemos imaginarlas como tablas con datos ordenados de forma tabular, contienen columnas comunes a partir de las cuales se pueden relacionar datos no comunes entre una y otra tabla.

Hemos visto en el esquema anterior cómo se forman las líneas a partir de puntos (pares de coordenadas). Veámos ahora cómo se forman los polígonos a partir de la agrupación de líneas

:


En general, el modelo de datos vectorial es adecuado cuando trabajamos con objetos geográficos con límites bien establecidos, como pueden ser fincas, carreteras, etc.

19 enero 2010

IMAGENES SATELITALES

Las imágenes obtenidas por los satélites de teledetección ofrecen una perspectiva única de la Tierra, sus recursos y el impacto que sobre ella ejercen los seres humanos.

El valor de las imágenes de satélite y la información extraída de ellas es evidente. Ofrecen una visión global de objetos y detalles de la superficie terrestre y facilitan la comprensión de las relaciones entre ellos que pueden no verse claramente cuando se observan a ras de tierra. Por supuesto, el carácter "remote" de la teledetección aumenta también este valor, ya que proporciona una visión parcial del globo sin tener que moverse de la oficina.


Además de estas ventajas evidentes, las imágenes de satélite muestran, literalmente, mucho más de lo que el ojo humano puede observar, al desvelar detalles ocultos que de otra forma estarían fuera de su alcance. El valor practico y la multiplicidad de aplicaciones de las imágenes continúan aumentando a medida que se lanzan nuevos satélites, que se suman a los que ya están en orbita.

BASES DE DATOS

La construcción de una base de datos geográfica implica un proceso de abstracción para pasar de la complejidad del mundo real a una representación simplificada asequible para el lenguaje de los ordenadores actuales. Este proceso de abstracción tiene diversos niveles -como iremos viendo- y normalmente comienza con la concepción de la estructura de la base de datos, generalmente en capas; en esta fase, y dependiendo de la utilidad que se vaya a dar a la información a compilar, se seleccionan las capas temáticas a incluir.

Pero la estructuración de la información espacial procedente del mundo real en capas conlleva cierto nivel de dificultad. En primer lugar, la necesidad de abstracción que requieren las máquinas implica trabajar con primitivas básicas de dibujo, de tal forma que toda la complejidad de la realidad ha de ser reducida a puntos, líneas o
polígonos.

En segundo lugar, existen relaciones espaciales entre los objetos geográficos que el sistema no puede obviar; es lo que se denomina topología, que en realidad es el método matemático-lógico usado para definir las relaciones espaciales entre los objetos geográficos.

Aunque a nivel geográfico las relaciones entre los objetos son muy complejas, siendo muchos los elementos que interactúan sobre cada aspecto de la realidad, la topología de un S.I.G. reduce sus funciones a cuestiones mucho más sencillas, como por ejemplo conocer el polígono (o polígonos) a que pertenece una determinada línea, o bien saber qué agrupación de líneas forman una determinada carretera.

Existen diversas formas de modelizar estas relaciones entre los objetos geográficos o topología. Dependiendo de la forma en que ello se lleve a cabo se tiene uno u otro tipo de Sistema de Información Geográfica dentro de una estructura de tres grupos principales:

- S.I.G. Vectoriales.
- S.I.G. Raster.
- S.I.G. Orientados a Objetos.

No existe un modelo de datos que sea superior a otro, sino que cada uno tiene una utilidad específica, como veremos a continuación.

PROYECCION UTM

Es una de las proyecciones mas utilizadas mundialmente, para la representación de mapas. Sus principales características son:
• La Tierra queda dividida en 60 husos, de 6° de longitud cada uno. Así se reduce la deformación lineal.
• Los husos se enumeran correlativamente del 1 al 60 a partir de los 180°, y en sentido creciente hacia el Este.
• Cada huso se divide horizontalmente, entre 84° de latitud Norte y los 80° de latitud Sur, en 20 fajas entre paralelos.
• Cada huso queda así delimitado en áreas de 6° de longitud y 8° de latitud que se denominan zonas y constituyen la cuadrícula básica de la cuadrícula UTM.
• Esta proyección es conforme, lo que significa que se conservan los ángulos del elipsoide al plano.
• Concibe un cilindro secante al elipsoide, con un meridiano central cuyo factor de escala es 0.9996 (k).
• En todas las zonas se usa la misma grilla o cuadricula.
• Al existir 120 puntos con iguales coordenadas es necesario especificar la zona y el hemisferio al entregar los valores de las coordenadas UTM.