Sistemas de Informacin Geogrfica

Dra. Gloria Olaya

Tema 2

Introduccin a los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG)

Componentes y Funciones del SIG

Componentes de un SIG

Aplicaciones Especficas / objetivos para la toma de decisiones

??SIGSIG

Datos Espaciales

Herramientas de hardware / software

Tipos de datos

Mapas

Imgenes

Espaciales No-espaciales

Cdigos postales

Fotografas oblicuas

Videografa

Balances financieros

Pelculas

Diagramas esquemticos

Que hace a un dato espacial?

Nombre de lugarSistema Coordenado

Cdigo postal

Distancia & rumboDescripcin

Latitud / Longitud

Porqu usar un SIG?

Habiendo definido un SIG y despus de haber discutidodiferentes ideas acerca de los conceptos SIG debemospreguntarnos ahora:

Porqu usar un SIG?

Hasta principios de los aos 60 la informacin geogrfica se representaba principalmente en mapas de papel

Conveniente almacenamiento y acceso Adaptado a una amplia variedad de propsitos Es familiar a muchas personas

Porqu usar un SIG?

Todos los problemas ambientales y de manejo son espaciales a algn nivel y requieren determinada forma de anlisis espacial.

Un estadstica ampliamente conocida es que:

aproximadamente 50 70% de los datos involucrados en administracin local son geogrficos (Bernhardson, 1992)

Los mapas son muy primitivos para soportar los modernos anlisis espaciales. Se requiere entonces una nueva herramienta: los SIG.

Porqu usar un SIG?

Fotografa area Mapa

Es capaz de usar datos provenientes de diversas fuentes para resolver problemas

Porqu usar un SIG?

Fcil manipulacin de la informacin inherente al mapa

Ofrece una percepcin de la naturaleza de las relaciones espaciales

What can a GIS do?

Estas permiten al SIG responder preguntas tales como

Que hay en un rea.._____? (Localizacin)

Dnde esta..._____? (Condicin)

Qu ha cambiado...? (Tendencia)

Cual es la mejor ruta...? (Trazado rutas)

Cual es el patrn...? (Patrn)

Que pasa si...? (Modelado)

Las funciones bsicas de un SIG son:

Adquisicin y verificacin de datos

Compilacin de datos

Almacenamiento de datos

Actualizacin y manipulacin

Intercambio y manejo de datos

Recuperacin y presentacin

Anlisis y combinacin

La habilidad de responder estas preguntas permite que un SIG se use para:

Mapeo automatizado Consultas simples Anlisis espacial Modelado espacial

Mapeo automatizadoUsando informacin digitalmente almacenada para crear mapas temticos o topogrficos rpidamente, con relativa simplicidad y flexibilidad.

Consultas simples

Extrayendo informacin de una base de datos.Por ejemplo, Qu cantidad de un tipo de vegetacin en particular se encuentra en el rea de estudio y donde est?

Uses

Anlisis espacial

El anlisis cuantitativo de uno o mas temas geogrficos,por ejemplo, el clculo de un rango de variablesespaciales en un paisaje fragmentado (area, perimetro,forma, conectividad)

Un exmen mas complejo de procesos que permite realizarpredicciones basadas en el anlisis cuantitativo, por ej.,examinar que variables ambientales determinan la distribucinde tipos de bosque lluvioso en los trpicos, y usar estosmodelos para modelar los efectos del cambio climtico.

Modelado Espacial

Uses

Manipulacin y anlisis

Que pasara si . . . Hay un derrame qumico en un ro?

En dnde . . . existen arrecifes de coral en Venezuela ?

Hubo. . . aumento de poblacin en los ltimos 5

aos? Existe un patrn espacial relacionado a . . .

la posesin de carros en su rea?

Cuatro categoras bsicas:

Manejo de recursos naturales/ambientales Planificacin urbana y regional Manejo de la infraestructura Comercial

Aplicaciones

Aplicaciones

Manejo de servicios Servicios (tuberas,

cables, etc.) Mantenimiento de

instalaciones

Aplicaciones

Redes de transporte representando carreteras, ferrovas, etc.

Basadas en la red vial Rutas de vehculos Localizacin de direcciones Seleccin de sitios

Aplicaciones

Basadas en recursos naturales Planificacin forestal Preservacin de

especies vegetales Planificacin agrcola Preservacin de la fauna

Aplicaciones

Basadas en parcelas catastrales Zonificacin Tenencia de la

tierra Manejo de la

calidad del agua

Ecologa (imagine que usted es un bilogo)

Dnde existe una comunidad de plantas?

Dnde est la comunidad A en relacin a la comunidad B?

Como est distribuda una comunidad de plantas A en relacin a los factores X, Y, Z? Ejem. Distribucin del bosque lluvioso en los trpicos. Precipitacin? Temperatura? Altitud? Aspecto?

Anlisis espacial ayuda a modelar relaciones y a inferir procesos ecolgicos, es decir, que factores determinan el lugar de ocurrencia o cmo deben estar distribudos

Conceptos de SIG

Hay tres conceptos de SIG nicos:

1. Capas de datos temticos discretos

2. Datos georeferenciados

3. Algebra de mapas y Combinacin dedatos

Thematic layers

Capas de datos temticos discretos

Ejemplo ambiental: la capa de datos suelo puede descomponerse en:

textura del suelo qumica del suelo profundidad composicin arena, calcita, etc. material parental

SIG: una tecnologa integradora

Bloques del censo

Carreteras

Rutas de bus

Centros comerciales

Centros industriales

Datos georeferenciados

Una vez que el mapa se ha registradocuidadosamente en un sistema dereferencia, la informacin desplegada enlas diferentes capas se puede comparar yanalizar en combinacin. Simpleslocalizaciones o reas se pueden separarde las localizaciones alrededor, cortandosimplemente todas las capas de lalocalizacin deseada del mapa masgrande. SIG ofrece herramientas debsqueda de patrones y procesosespaciales, para una localizacin oregiones enteras.

Capas de informacin cotejadas para un rea

especfica

Algebra de mapas y Combinacin de datos

No todos los anlisis requieren el uso de todas las capas de datos simultneamente. En algunos casos, un analista usar informacin selectiva para considerar relaciones entre capas especficas. An mas, informacin proveniente de dos o mas capas se puede combinar y despus transformar en una nueva capa para su uso en anlisis subsecuentes. Este proceso de combinacin y transformacin de la informacin a partir de diferentes capas se denomina algebra de mapas ya que implica la adicin y resta de informacin.

Algebra de mapas

Combinacin y transformacin

de datos SIG por capas

Quien usa los SIG?SIG es un rea que crece en importancia para:

Bases de Datos Temticas y Espaciales Sistema de Despliegue Cartogrfico Ciencias de la Tierra Planes de Conservacin Manejo de Recursos Aplicaciones marinas/costeras Aplicaciones econmicas y de polticas de manejo Aplicaciones ambientales y comerciales Gobiernos locales, regionales, nacionales

Los beneficios de SIG incluyen:

Mejor manejo de la informacin

Anlisis de mayor calidad

Habilidad para analizar situaciones que pasa si?

Mejora la eficiencia del proyecto

Que no es un SIG?Dos son las principales soluciones que deben conocerse por su relacin

directa con el mbito SIG:

Diseo Asistido por Ordenador (CAD) y AM/FM

SIG y CAD han sido diseados para propsitos diferentes.

El almacenamiento de datos es diferente debido al distinto enfoque.

El volumen de datos en un SIG es ordenes de magnitud mayor, y elloimplica una gestin de datos distinta y unas necesidades mas elevadasen ese sentido.

No todos los tipos de datos de un SIG se pueden incorporar en unCAD.

AM/FM (Automated Mapping/Facilities Management)

Aplicaciones diseadas para la gestin de infraestructuras generalmente de

carcter pblico, tales como redes de alcantarillado, conducciones de gas o vas

de circulacin, entre otras.

Las aplicaciones empleadas para estas tareas tienen dos bloques bsicos: un

bloque grfico de visualizacin y otro de gestin de datos.

Los atributos asociados a los elementos grficos, que son principalmente de tipo

lineal (tuberas, redes de alumbrado, etc.).

Otro tipo de elementos, tales como elementos poligonales, son difciles de

manejar en estos sistemas, ya que su diseo obedece a las necesidades

existentes en su mbito de utilizacin, y estas se sitan mayoritariamente

alrededor de las infraestructuras lineales.

En resumen, con todo lo anterior para el estudio de los SIG resulta mas

conveniente adoptar una evolucin del esquema clsico de cinco elementos,

y establecer unos nuevos componentes, cada uno de los cuales acta como

un pilar conceptual sobre el que ha de sustentarse el estudio de la disciplina

de los SIG. Estos componentes son cinco:

Datos.

Procesos. Mtodos enfocados al anlisis de los datos.

Visualizacin. Mtodos y fundamentos relacionados con la representacin

de los datos.

Tecnologa. Software y hardware SIG

Factor organizativo. Engloba los elementos relativos a la coordinacin

entre personas, datos y tecnologa, o la comunicacin entre ellos, entre otros

aspectos.

Para recordar!

Principales propsitos de un SIG Obtener informacin o investigar un proceso Ayudar la toma de decisiones

La caracterstica nica de SIG es que permite el anlisis simultneo de informacin espacial y de atributos.