Fundamentos SIG Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Informaci贸n Geogr谩fica
Definición Concepto de SIG: Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su acrónimo inglés [Geographic Information System]).
Es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión. También puede definirse como un modelo de una parte de la realidad referido a un sistema de coordenadas terrestre y construido para satisfacer unas necesidades concretas de información. 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. Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Información Geográfica
Historia de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) • Los fenicios fueron navegantes, exploradores y estrategas militares que recopilaron información en un formato pictórico, y desarrollaron una cartografía "primitiva" que permitió la expansión y mezcla de razas y culturas. • En el Antiguo Egipto, ya se diseñaban mapas que se usaron para alinderar los predios adyacentes al Nilo definiendo una distancia y un rumbo. • Hacia los años 50′s aparecieron los primeros aplicativos de software de cartografía automatizada (CAD y CAM) y las primeras bases de datos para manejar atributos en el computador. Hasta ese entonces lo único que se hacía eran “Bonitos mapas” y nada más.
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Historia de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) • a fines de los 60′s surgieron sistemas que permitían integrar la bases de datos con las figuras y esta facilidad fue puesta en práctica desde entonces. • Desde los 60′s y hasta mediados de los 70′s se manejo un MODELO ORIENTADO A REGISTROS: cada figura tenía un registro correspondiente, pero no se podía establecer una relación entre las figuras. • A comienzos de los 70′s se desarrollaron algoritmos que permitían generar las posiciones relativas mediante topología en capas o layers. Esta técnica se le llama MODELO ORIENTADO A CAPAS (o también orientado a BD)
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Desarrollo de los SIG • Hace unos 15.000 años en las paredes de las cuevas de Lascaux (Francia) los hombres de Cro-Magnon pintaban en las paredes los animales que cazaban, asociando estos dibujos con trazas lineales que, se cree, cuadraban con las rutas de migración de esas especies. • En 1854 el pionero de la epidemiología, el Dr. John Snow, proporcionaría otro clásico ejemplo de este concepto cuando cartografió la incidencia de los casos de cólera en un mapa del distrito de Soho en Londres. Este protoSIG, quizá el ejemplo más temprano del método geográfico , permitió a Snow localizar con precisión un pozo de agua contaminado como fuente causante del brote. • El año 1962 vio la primera utilización real de los SIG en el mundo, concretamente en Ottawa (Ontario, Canadá) y a cargo del Departamento Federal de Silvicultura y Desarrollo Rural. Desarrollado por Roger Tomlinson, el llamado Sistema de Información Geográfica de Canadá (Canadian Geographic Information System, CGIS) "el padre de los SIG " Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Información Geográfica
Desarrollo de los SIG • En la década de los 80, M&S Computing (más tarde Intergraph), Environmental Systems Research Institute (ESRI) y CARIS (Computer Aided Resource Information System) emergerían como proveedores comerciales de software SIG. Incorporaron con éxito muchas de las características de CGIS • Los 80 y 90 fueron años de fuerte aumento de las empresas que comercializaban estos sistemas, debido el crecimiento de los SIG en estaciones de trabajo UNIX y ordenadores personales • A finales del siglo XX principio del XXI el rápido crecimiento en los diferentes sistemas se ha consolidado, restringiéndose a un número relativamente reducido de plataformas. Los usuarios están comenzando a exportar el concepto de visualización de datos SIG a Internet, lo que requiere una estandarización de formato de los datos y de normas de transferencia. • Hoy en día ha habido una expansión en el número de desarrollos de software SIG de código libre, los cuales, a diferencia del software comercial, suelen abarcar una gama más amplia de sistemas operativos, permitiendo ser modificados para llevar a cabo tareas específicas. Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Información Geográfica
Evolución por las fases típicas de este tipo de tecnología: • Fase 1: Período de conceptualización: 1975- 1985. El enfoque era netamente cartográfico y de naturaleza geográfica. El objetivo era determinar cómo llevar la creación de mapas al medio digital. • Fase 2: Período de implementación: 1985-95 Sigue siendo un enfoque geocéntrico pero surge la necesidad de integrar el aspecto Sistemas de información con el aspecto geográfico (almacenar, recuperar, alterar, retroalimentar datos geográficos). • Fase 3: Período de maduración: 1995- Más aplicaciones, mejoramiento de software, trabajo abiertos, interdisciplinarios más expansivos, etc. Enfoque informático-céntrico. • Fase 4: Período de apertura: 1998- Los SIG llegan a un punto de apertura y expansión sin precedentes gracias a las fuerzas de la tecnología informática que requieren sistemas abiertos, interoperables y de integración, y gracias al mundo del Internet. • Fase 5: Los SIG siglo XXI: Se predice una integración de información geográfica mundial, acceso a datos espaciales interregionales mediante la operabilidad virtual (Internet, comunicación satelital y de posicionamiento). Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Información Geográfica
Componentes de un SIG • Subsistema de Entrada • Subsistema de manejo • Subsistema de análisis • Subsistema de salida
• Recurso humano
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Subsistema de Entrada
Realiza la captura y transformación de datos análogos tales como mapas impresos, registros alfanuméricos en papel y observaciones de campo. Del mismo modo, convierte la información digital, proveniente de sensores remotos u otros sistemas de información, a una plataforma compatible con lenguaje computacional del SIG.
Entre los dispositivos de entrada figuran: Tableros digitalizadores, scanners o barredores, lectores magnéticos y láser, teclados, terminales y puertos, e Internet.
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Subsistema de manejo Es el subsistema que permite el almacenamiento, ordenación y recuperación de
datos. Estas tareas se realizan con herramientas de computo con un nivel de funcionalidad alto, es decir poderosos equipos de computo que permiten el procesamiento de grandes volúmenes de información. Entre estos Estaciones de trabajo, Servidores dedicados, PC con procesadores grandes.
A este subsistema le llamaremos Hardware. Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Información Geográfica
Subsistema de análisis Existen muchos análisis en SIG, desde la sencillez de la comparación de objetos según sus atributos hasta complejos análisis de rutas eficientes en tiempo y distancia. Son típicos análisis en los paquetes de SIG el análisis
espacial, análisis de proximidad, análisis de redes y análisis en tercera dimensión, entre otros. Llamados también procedimientos. El éxito de estas operaciones recae en la calidad y preparación de la información a ser
analizada.
Se requiere de una correcta conceptualización de las tareas de
análisis previa a su ejecución.
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Subsistema de salida Es el subsistema que comprende la presentación de los datos y despliegue de
resultados derivados del subsistema de análisis. La salida de datos corresponde tanto a un despliegue gráfico (mapas, gráficas) como alfanuméricos (tablas, reportes). A su vez la salida puede generarse tanto en formatos análogos como digitales que puedan ser exportados mediante diversos medios a otro SIG u otro software similar. Estos software suelen ser especializados sistemas de visualización, procesamiento, edición y manipulación de datos geográficos. Prof. Lic. Oscar Javier Garcia Silva Sistemas de Información Geográfica
Recurso humano
Un SIG requiere un equipo humano, cuya preparación no debe limitarse al conocimiento de los SIG mismos, sino que debe cubrir razonablemente las diferentes áreas implicadas en los análisis y campos de aplicación. El recurso humano lo comprenden tanto las personas capaces de conceptualizar y manejar las utilidades de la tecnología SIG como también aquellas que actúan solamente en calidad de cliente. A su vez los usuarios pueden ser internos o externos a un SIG específico.
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Dudas, preguntas.
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