1.Códigos para la transmisión de la información geográfica
El uso de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se ha incrementado notablemente en estos últimos años, gracias a que son un medio de integración de información que ayuda a orientar y a entender algunos de los problemas con mayor impacto, a los que se enfrenta el mundo actual.
Es decir, son herramientas que permiten resolver problemas prácticos que van desde la visualización de información geográfica, pasando por el cálculo del movimiento de la tierra, hasta evaluar su impacto en una región susceptible a sismos.
Definición de los sistemas de información geográfica
Los SIG han surgido como una tecnología muy poderosa porque permiten integrar datos y métodos de análisis geográfico tradicionales (como el análisis de superposición de mapas), con nuevos tipos de análisis como el georreferencial y la modelación matemática.
Un SIG se define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que están diseñados para actuar coordinada y lógicamente en la captura, almacenamiento, análisis, transformación y presentación de toda la información geográfica y sus atributos, con el fin de satisfacer múltiples propósitos.
Los SIG son una tecnología que permite gestionar y analizar la información espacial y surgió de la necesidad de disponer rápidamente de información, para resolver problemas y contestar a preguntas de modo inmediato.
La Cartografía tiene como objetivo básico la producción de
mapas y su interpretación.
En la última década, con el avance
tecnológico y su incorporación a esta ciencia ha pasado a ser un
elemento fundamental en la sociedad de la información.
La
Cartografía ha adquirido un sentido transversal en el tejido cultural, socioeconómico y
de gestión del territorio.
Las herramientas que se han establecido para el análisis de la cartografía son
los denominados Sistemas de Información Geográfica (SIG).
Definiremos como Cartografía al conjunto de operaciones y procesos que
intervienen en la creación, edición y análisis de mapas.
¿Para qué sirve un mapa?
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) gestionan y operan con
información geográfica y por tanto buena parte del resultado de sus operaciones son
mapas o planos. Conocer cómo han de ser dichos mapas para que cumplan su función
resulta fundamental para que el trabajo realizado sea de verdad útil. Pero ¿para qué
sirve los mapas ?
Los mapas deben servir, principalmente, para comunicar y son, por tanto,
herramientas de comunicación. Su función es mostrar en qué lugar se halla tal cosa o
como se distribuye aquel fenómeno.
Como cualquier otro medio de comunicación los
mapas tienen sus normas, algunas lógicas y otras perfectamente arbitrarias pero que
han de ser respetadas si se quiere lograr una buena comunicación. Olvidarnos de esta premisa lleva a errores mucho más serios de lo que uno puede imaginar. En muchos
casos a tomas de decisión incorrectas.
Dado que el mapa es un instrumento de comunicación es fundamental saber
quien será el usuario del mapa, para quien va dirigido o para qué va a servir. No
necesariamente un mapa complicado es mejor que uno simple, ni al revés. Todo
dependen de quién lo ha de utilizar y para que lo va a emplear.
¿Qué condiciones o cualidades ha de cumplir un buen mapa ?
El buen mapa
debe resolver de forma adecuada tres tipos de cualidades:
- Las semánticas.
- Las geométricas
- Las semióticas.
Es decir, un mapa será correcto si :
- ƒ Los datos que presenta son correctos. ƒ
- La información está posicionada correctamente, con el grado de precisión que la escala requiere. ƒ
- La información está presentada de forma que su lectura e interpretación resulta clara y sencilla
Los mapas se deben hacer pensando en el objetivo fundamental: transmitir
información geográfica. Los procesos de recogida de datos, simbolizan, elección de
escalas y proyección se enfocan hacia dicho fin.
Todos los elementos existentes en un
mapa están visualmente relacionados con todos los demás; si cambiamos un elemento
los cambiamos todos.
Factores que necesariamente influyen en el
resultado final y que, por tanto, siempre han de ser tenidos en consideración:
- ƒ Objetivo. El propósito que rige la elaboración del mapa determina sus resultados.
- Limitaciones técnicas. Se refiere al modo en que se elabora el mapa.
- ƒ Realidad. La realidad espacial que va a ser cartografiada impone sus características (terreno muy accidentado o muy llano, con lagos o sin ellos, zona muy o poco poblada, etc.) y ello debe preverse a la hora de planificar un mapa o una serie de mapas. ƒ
- Escala. Cuando menor sea la escala más "alejado" estará del área representada el observador y esta sensación del armonizarse con el diseño gráfico. Ahora bien, no podemos "empequeñecer" tanto los elementos que sean difícilmente observables. Si son demasiado pequeños no se introducen o se "exageran".
- ƒ Usuario. Los límites de conocimientos geográficos, familiaridad con convenciones simbólicas y gráficas y las limitaciones perceptivas de los lectores del mapa deben tenerse en cuenta.
2. Técnicas utilizadas en los sistemas de información geográfica
Los SIG deben ser capaces de representar y almacenar las entidades
geográficas reales mediante la representación y almacenamiento de las entidades
gráficas. Existen básicamente dos sistemas en los que se puede recoger y representar
la información geográfica en los sistemas informáticos en general y por lo tanto,
también en los SIG: estos dos sistemas son el modelo RASTER y el modelo
VECTORIAL.
Básicamente, la diferencia estriba en cómo cada modelo almacena la
información de las entidades gráficas. Mientras que el sistema raster se basa en el
almacenamiento de una matriz de posiciones que adoptan el valor de la entidad que
discurre por una posición concreta, el sistema vectorial almacena las coordenadas de
la geometría que define a cada entidad.
Un ejemplo de utilización de estos modelos los tenemos en los programas de
diseño asistido por ordenador (CAD) que manejan gráficos vectoriales y en los
programas de retoque fotográfico, los cuales están diseñado para la manipulación de
imágenes raster.
Tema
|
Representación geográfica
|
|---|---|
Arroyos
|
Líneas
|
Grandes masas de agua
|
Polígonos
|
Vegetación
|
Polígonos
|
Áreas urbanas
|
Polígonos
|
Líneas de centro de carretera
|
Líneas
|
Límites administrativos
|
Polígonos
|
Ubicaciones de pozos
|
Puntos
|
Ortofotografía
|
Rásteres
|
Imágenes de satélite
|
Rásteres
|
Elevación de superficie
|
Rásteres DEM
|
Líneas de curvas de nivel
| |
Puntos de elevación
| |
Rásteres de relieve sombreado
| |
Parcelas de suelo
|
Polígonos
|
Registros fiscales de parcelas
|
Tablas
|
De manera más concreta podemos decir que existen diversas relaciones
topológicas o topologías de distintas clases y sobre distintos tipos de entidades
gráficas.
ƒ
- Contigüidad o adyacencia: permite determinar qué polígonos son colindantes a otro dado. Un polígono será adyacente a otro cuando comparta una parte de su contorno. ƒ
- Conectividad: permite recorrer una red de entidades lineales que están conectadas entre sí. Una entidad lineal (arco en terminología SIG) está conectada a otra cuando comparte uno de sus puntos extremos (nodo en terminología SIG).
- ƒInclusión: permite determinar qué entidades se encuentran en el interior de otras entidades. ƒ
- Proximidad: permite el cálculo analítico de la proximidad de dos entidades.
3. REPRESENTACIÓN GEOGRÁFICA
CROQUIS
Es la forma más fácil de visualizar el espacio geográfico, a partir de un dibujo simple. Sirve para representar y localizar lugares y su ruta de acceso.
PLANO
Es otra forma de localizar lugares o sitios de interés, sólo que a diferencia del croquis, el plano abarca zonas más extensas: colonias sobre todo. Es un dibujo donde se trazan calles y avenidas (con su nombre) y que también sirve para localizar.
ATLAS
Son un conjunto de mapas temáticos organizados de cierta manera, acompañados de datos estadísticos y monográficos que ofrecen información geográfica del mundo y/o de una parte de él. Tal es el caso de los Atlas estatales o de México, y los mundiales. Existen muchas editoriales que ofrecen este tipo de libros, los hay nacionales como internacionales.
GLOBO TERRÁQUEO
Es el tipo de representación, después de los mapas, más usado. Consiste en una esfera que contiene un mapa político del mundo, adaptado a esa forma redonda. Una característica de esta representación es que simulan la inclinación terrestre, que es de 23º 27´. Algunos globos terráqueos poseen relieve y hasta luz.
FOTOGRAFÍA AÉREA
Se toman con cámaras especiales que van montadas en un avión que vuela a cierta altitud. Esas fotos pueden servir de base para la creación de mapas. En México, el INEGI, es el encargado de realizar este tipo de trabajo.
IMÁGENES SATELITALES
Es similar a la anterior, pero es tomada desde el espacio por medio de satélites. Su uso es muy importante, ya que podemos conocer procesos y fenómenos que afecten el espacio geográfico casi en tiempo real. Dependerá de la gravedad de los mismos. Google ha incursionado mucho en este terreno, tanto con Google Earth como con Google maps.
MODELOS TRIDIMENSIONALES
Son imágenes en 3D (tres dimensiones) que representan una parte de la superficie terrestre, sobre todo el de las formas del relieve, como montañas, valles, depresiones, etc. Con esta herramienta nos podemos acercar de una manera más real al conocimiento del espacio geográfico, mejorando las imágenes de los mapas, que están en dos dimensiones.
Entre otros tipos.
4. SISTEMAS DE
INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
Prevención de incendios, detención de la desertización, gestión y planificación
municipal, implantación de nuevas oportunidades de mercado, explotación de recursos
naturales... Las tecnologías de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se
presentan como una poderosa herramienta que ayuda al hombre a resolver problemas
relacionados con el territorio.
Sistema de Información Geográfica. Definiciones.
Sistema compuesto por hardware, software y procedimientos para capturar,
manejar, manipular, analizar, modelizar y representar datos georreferenciados, con el
objetivo de resolver problemas de gestión y planificación. (NCGIA, 1990).
Los SIG son ante todo herramientas de ayuda a la resolución de problemas. De
forma general podemos decir que están compuestos por un conjunto metodologías,
procedimientos y programas informáticos especialmente diseñados para manejar
información geográfica y datos temáticos asociados.
El concepto de herramienta hace
referencia a que el SIG no es el fin, sino el medio, no debemos obsesionarnos en saber
manejar el programa informático a la perfección, sino en saber cómo aplicar su
potencialidad en nuestro beneficio.
Un sistema de información geográfica es una utilidad para preparar, presentar,
hechos que ocurren sobre la superficie terrestre.
A partir de estas definiciones se pueden extraer algunas propiedades básicas
de los SIG:
ƒ
- Son sistemas diseñados para la visualización de información geográfica expresada en forma de mapas.
- El eje central de su funcionamiento (análisis, consultas, recuperación de información, etc.) se encuentra en la posición del elemento geográfico, representado por elementos gráficos (puntos, líneas y polígonos), y su información temática asociada. ƒ
- Disponen de un gran número de funciones de análisis y consulta para explotar la información geográfica enfocada hacia la resolución de un problema o necesidad, pudiendo realizar análisis sobre diversos estratos de información al mismo tiempo. ƒ
- Son el resultado de las aportaciones de múltiples disciplinas (geografía, matemáticas, cartografía,...) de las que se han extraído capacidades para el manejo de información geográfica. ƒ
- Almacenan las relaciones espaciales entre los diferentes elementos, lo que permite interrogar al sistema con cuestiones como ¿qué es lo más cercano a...?, ¿cuál es el mejor camino para...?, ¿cuántos elementos hay dentro de...?.Esto es lo que realmente diferencia a un SIG de otros sistemas similares.
Componentes de un SIG
Si nos centramos en la denominación del término Sistema de Información
Geográfica, la palabra "sistema", hace referencia a un conjunto de partes o
componentes interrelacionados entre sí.
Estos componentes son los siguientes:
ƒ
- El hardware. Equipos informáticos formados por ordenadores y sus periféricos (monitor, escáner, dispositivos de almacenamiento de datos, impresoras, trazadores, etc.). ƒ
- El software. Programas informáticos con funciones para visualizar, consultar y analizar los datos geográficos. Pueden tener estructura modular o integrada.
- ƒ El liveware. Es el componente vivo del sistema. Comprende a los usuarios del sistema (dependiendo de su especialización tendrán un mayor grado de exigencia del sistema) y a los datos, representación del territorio que ha de recogerse y mantenerse viva (actualizada), ya que de otro modo cualquier análisis posterior sería erróneo por referirse a datos desfasados.
Funciones usuales de un SIG
- Funciones de captura de la información. Funciones que permitan adquirir y depurar de errores tanto la información geográfica espacial como temática preparándola para que pueda ser tratada por el ordenador. ƒ
- Funciones de gestión. Con ellas es posible la estructuración de la información original en diferentes capas de información coherentes. Después podremos extraer la porción de información que interesa en cada momento para analizarla y consultarla de forma más eficiente. ƒ
- Funciones de análisis. Son las que confieren a un SIG su mayor potencialidad. Facilitan el procesado de los datos, permitiendo extraer información no presente a simple vista, generar nuevos datos y realizar simulaciones de comportamientos basados en modelos del territorio. Esto supone una inestimable ayuda en la planificación del territorio puesto que podemos saber qué pasará cuando se produzca un determinado fenómeno antes de que ocurra. ƒ
- Funciones de salida. Permiten mostrar al usuario tanto los propios datos incluidos en el sistema como el resultado de las consultas y análisis sobre ellos. El formato será muy diverso, permitiendo mapas, gráficas, tablas, listados, etc.
Flujo de trabajo en un SIG
Para obtener el máximo beneficio de un SIG, el usuario debe saber cuál es la
secuencia de fases que ha de aplicar para llegar a solucionar un problema que se le ha
planteado.
Las fases que se deben seguir son las siguientes:
ƒ
- Captura de la información: la información necesaria será función del problema planteado La calidad de los datos originales influirá en la bondad del resultado final.Los métodos de captura de la información espacial son múltiples y variados: tableta digitalizadora, escáner, levantamiento topográfico o fotogramétrico, plataformas de satélite, etc. Así mismo los datos temáticos serán capturados a partir de bases de datos existentes, fichas, encuestas, entrevistas, trabajos de campo, etc.
- Preparación de la información: es necesario que la información esté "limpia" de errores (cometidos en la captura) y dotada de una estructura que permita una consulta y un análisis eficiente por parte del sistema. En el caso de información vectorial, hacer que los polígonos estén cerrados o que las líneas conecten entre sí permitirá estructurar la información guardando sus relaciones topológicas. Esto hará que el sistema pueda contestar a preguntas como ¿qué es lo más cercano a...?, ¿cuál es el mejor camino para...?, ¿cuántos elementos hay dentro de...?, etc. En el caso de la información raster, serán necesario georreferenciar la información y corregirla de posibles deformaciones y valores erróneos debidos al proceso de adquisición.
- Fusión de la información espacial y temática: es el proceso por el cual se asocia a cada elemento geográfico información temática externa de naturaleza diferente a la espacial. Cada elemento geográfico tiene un enlace biunívoco con su información temática asociada de forma que es posible interrogar a un elemento espacial y obtener el resultado en forma de información temática y viceversa, interrogar a la información temática y obtener como resultado un elemento espacial. ƒ
- Análisis de la información: una vez fusionados los datos, se los puede someter a operaciones de análisis que sigan los criterios de resolución del problema. Los análisis pueden ser sobre datos de una única naturaleza (datos espaciales o temáticos por separado) o analizar ambos tipos de datos a la vez.
Aplicaciones generales de los SIG
Estas factores nos dan una idea de la importancia que tiene para nosotros no
sólo saber cómo es nuestro territorio y dónde estamos (función que ya cumple desde
muy antiguo el mapa, sino saber explotar la información implícita que podemos extraer
de ese territorio en nuestro propio beneficio.
A continuación, se citan algunos campos de aplicación usuales dentro de los
SIG:
- ƒ Planificación urbana y regional. En la planificación de usos del suelo o espacios protegidos, licencias de obras, registros de la propiedad, catastro de rústica y urbana.
- Ingeniería de transportes. En la gestión del tráfico rodado o aéreo, el análisis de rutas óptimas para distribución de mercancías, gestión de transporte público.
- Explotaciones de recursos. En la evaluación de zonas de yacimientos minerales, la gestión de redes de alcantarillado, gas y electricidad.
- Análisis de nuevos mercados. En la ubicación de nuevos centros comerciales, análisis demográficos para nuevos productos, mejora de las redes de distribución, gestión inmobiliaria.
- Aplicaciones de seguridad pública. En aplicaciones para el control de la criminalidad por parte de la policía, aplicaciones militares para el control de armamento. ƒ
- Aplicaciones de salud pública. En la mejora de la rapidez en la atención de las ambulancias, gestión de emergencias sanitarias, lucha contra epidemias.
- ƒ Turismo. En el desarrollo turístico de zonas deprimidas, la generación de callejeros interactivos vía Internet, Medioambiente. En análisis de impactos ambientales, inventarios de recursos medioambientales, ubicación de nuevas plantas de procesado de residuos y vertederos.
- ƒ Prevención de riesgos naturales. En la lucha contra incendios, desertización, inundaciones, terremotos, deslizamientos de terreno.
5. Organización que generan y difunden información geográfica.
El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) es un organismo autónomo del gobierno mexicano, dedicado a la coordinación del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica del país. Fue creado el 25 de enero de 1983 bajo decreto presidencial.
Es la institución encargada de realizar los censos de población cada diez años, así como los censos económicos cada cinco años y los censos agropecuarios del país, a partir de 1995 se realizan cada cinco años los conteos de población, un evento intercensal creado para actualizar la información del censo de población anterior, así como el Censo de Escuelas, Maestros y Alumnos de Educación Básica y Especial (CEMABE). El trabajo de recopilación de información estadística por parte del Instituto incluyeproducto nacional mensual, encuestas de confianza de los consumidores y muestras de proporción de comercios; estadísticas deocupación y empleo, educación, de violencia intrafamiliar y de pareja; así como muchos trabajos más que dan fundamento a los estudios y proyecciones de diversas instituciones gubernamentales, recientemente el INEGI esta haciendo una encuesta a las escuelas.
La sede del Instituto está ubicada en la ciudad de Aguascalientes, en el Estado de Aguascalientes, México.
REFERENCIAS:
http://downloads.gvsig.org/download/documents/learning/gvsig-courses/gvsig_des_0.3_u/Curso-gvSIG-0_3.pdf
