Unidad I - Conceptos Básicos
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UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA RECUPERADO POR: LAURA MARÍA HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ DIEGO FERNANDO ENCISO LÓPEZ JOSE LUIS ROMERO ARIZA En ésta unidad podrá Identificar las funciones principales de los Sistemas de Información Geográfica y sus componentes aplicándolos en la enseñanza de las ciencias sociales y geografía.
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UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE
INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
RECUPERADO POR:
LAURA MARÍA HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ
DIEGO FERNANDO ENCISO LÓPEZ
JOSE LUIS ROMERO ARIZA
En ésta unidad podrá Identificar las funciones principales de los Sistemas de Información Geográfica y sus componentes aplicándolos en la enseñanza de las ciencias sociales y
geografía.
UNIDAD 1
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
INTRODUCCIÓN
Los SIG constituyen un
elemento fundamental en la
actividad de un geógrafo.
Son uno de los principales
instrumentos con el que
cuenta la Geografía para
desarrollar, del modo más
conveniente, rápido y
eficiente algunas de las
tareas que la sociedad
reclama a un licenciado en
Geografía. Por ello, parece
esencial que en las futuras
licenciaturas impartidos por
los departamentos de
Geografía, algún tipo de
enseñanza sobre SIG aparezca
y se desarrolle con cierta
profundidad.
Una cuestión esencial y
previa para crear este tipo
de enseñanzas es determinar
cuál debe ser su objetivo
principal. En concreto, se
pueden establecer dos
finalidades algo diferentes:
por un lado, las enseñanzas
geográficas sobre SIG
deberían pretender formar
profesionales y expertos en
la utilización de los SIG, y
por otro lado, facilitar un
conocimiento básico de éstas
herramientas a los restantes
geógrafos, que sólo los
emplearan
circunstancialmente en sus
actividades (docentes,
investigadores, ingenieros,
etc.). Por lo tanto, los SIG
pueden constituir en el
futuro un amplio sector de
trabajo y empleo para los
futuros licenciados en
Geografía, lo que exige
establecer las pertinentes
enseñanzas y cursos. (BOSQUE
SENDRA, 1992)
¿QUÉ ES UN SIG?
1. Sistema de información
creado para trabajar con
datos referenciados mediante
coordenadas espaciales o
geográficas. Un SIG es tanto
un sistema de base de datos
con capacidades específicas
para datos
georreferenciados, como un
conjunto de operaciones para
trabajar con esos datos. En
cierto modo, un SIG es un
mapa de orden superior.
(STAR & J.ESTES, 1990)
2. Es un conjunto de
herramientas que permite
analizar, presentar e
interpretar hechos relativos
a la superficie terrestre.
(TOMLIN, 1990)
3. Es un sistema que
integra tecnología
informática, personas e
información geográfica, y
cuya principal función es
capturar, analizar,
almacenar, editar y
representar datos
georreferenciados. (KORTE,
2001)
FUNCIONES
BÁSICAS DE UN
SIG
Básicamente, un SIG ha de
permitir la realización de
las siguientes operaciones:
1. Captura, edición,
almacenamiento y, en
términos generales, gestión
de datos espaciales. (OLAYA,
2011)
2. Análisis de dichos datos. Esto puede incluir desde
consultas sencillas a la
elaboración de complejos
modelos, y puede llevarse a
cabo tanto sobre la
componente espacial de los
datos (la localización de
cada valor o elemento) o la
componente temática (el
valor o el elemento en sí).
(OLAYA, 2011)
3. Generación de productos
tales como mapas, informes,
gráficos, etc. (OLAYA, 2011)
IMAGEN 1. REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA POR
MEDIO DE LOS SIG. (RAMÍREZ, 2014)
PRINCIPALES
COMPONENTES
Los SIG son sistemas
complejos que integran una
serie de distintos elementos
interrelacionados. El
estudio de todos y cada uno
de estos elementos es el
fundamento para el estudio
global de los sistemas de
Información Geográfica.
Una forma de entender el
sistema SIG es entendiendo
como está formado por una
serie de subsistemas y cada
uno de ellas encargada de
una serie de funciones
particulares. Es habitual
citar tres subsistemas
fundamentales: (OLAYA, 2011)
1. Subsistema de datos. Se
encarga de las operaciones
de entrada y salida de
datos, y la gestión de estos
dentro del SIG. Permite a
los otros subsistemas tener
acceso a los datos y
realizar sus funciones en
base a ellos.
2. Subsistema de
visualización y creación
cartográfica. Crea
representaciones a partir de
los datos (mapas, leyendas,
etc.), permitiendo así la
interacción con ellos. Entre
otras, incorpora también las
funcionalidades de edición.
3. Subsistema de análisis.
Contiene métodos y procesos
para el análisis espacial de
los datos geográficos.
Para que un SIG pueda
considerarse una herramienta
útil y válida con carácter
general, debe incorporar
estos tres subsistemas en
cierta medida.
Otra forma distinta de ver
el sistema SIG es atendiendo
a los elementos básicos que
lo componen. (OLAYA, 2011)
1. Datos. Los datos son la
materia prima necesaria para
el trabajo en un SIG, y los
que contienen la información
geográfica vital para la
propia existencia de los
SIG.
2. Métodos. Un conjunto de
formulaciones y metodologías
a aplicar sobre los datos.
3. Software. Es necesaria
una aplicación informática
que pueda trabajar con los
datos e implemente los
métodos anteriores.
4. Hardware. El equipo
necesario para ejecutar el
software.
4. Personas. Las personas
son las encargadas de
diseñar y utilizar el
software, siendo el motor
del sistema SIG.
IMAGEN 2. PRINCIPALES COMPONENTES DE LOS
SIG.
PROBLEMAS QUE
PUEDEN RESOLVER
LOS SIG
En la mayoría de los
sectores los SIG pueden ser
utilizados como una
herramienta de ayuda a la
gestión y toma de
decisiones, a continuación
se describen brevemente
algunas de sus aplicaciones
principales: (HUMBOLDT &
BIOLÓGICOS, 2006)
Infraestructura
Algunos de los primeros
sistemas SIG fueron
utilizados por las empresas
encargadas del desarrollo,
mantenimiento y
administración de redes de
electricidad, gas, agua,
teléfono, alcantarillado,
etc.; en este caso, los
sistemas SIG almacenan
información alfanumérica de
servicios relacionados con
las distintas
representaciones gráficas
de los mismos. Estos
sistemas almacenan
información relativa a la
conectividad de los
elementos representados
gráficamente, con el fin de
realizar un análisis de
redes.
La elaboración de mapas,
así como la posibilidad de
realizar una consulta
combinada de información,
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,
entre otros. (HUMBOLDT &
BIOLÓGICOS, 2006)
IMAGEN 3. RED DE ENERGÍA ELÉCTRICA.
(TERRA REMOTE SENSING)
Gestión territorial
Son aplicaciones SIG
dirigidas a la gestión de
entidades territoriales y
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
planeación territorial,
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. (HUMBOLDT &
BIOLÓGICOS, 2006)
Medio ambiente
Son aplicaciones
implementadas por
instituciones de medio
ambiente, que facilitan la
evaluación del impacto
ambiental 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
reforestación,
explotaciones agrícolas,
estudios de
representatividad,
caracterización de
ecosistemas, estudios de
fragmentación, estudios de
especies, etc. (HUMBOLDT &
BIOLÓGICOS, 2006)
IMAGEN 4. MAPA DE AMENAZA SÍSMICA PARA
COLOMBIA. (INGEOMINAS, 1997)
Equipamiento urbano
Implementación de
aplicaciones SIG dirigidas
a la gestión de necesidades
de las diferentes
poblaciones tanto de
servicios sanitarios,
centros escolares,
hospitales, centros
deportivos, culturales,
lugares de concentración en
casos de emergencias,
centros de recreo, entre
otros y suministran
información sobre las sedes
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 de atención a
usuarios cubriendo de forma
eficiente la totalidad de
la zona de influencia.
(TINOCO GUEVARA)
IMAGEN 5. ANÁLISIS DE EQUIPAMIENTOS
URBANOS DE BUENOS AIRES. (BERRAL, 2013)
Recursos mineros
El diseño de estos SIG para
fines mineros, facilitan el
manejo de un gran volumen
de información obtenida en
el proceso de varios años
de explotación intensiva
almacenada en un banco
minero, 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 modelación
de las capas o formaciones
geológicas. (HUMBOLDT &
BIOLÓGICOS, 2006)
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
regularmente corresponde a
los censos poblacionales
elaborados por alguna
entidad gubernamental.
(HUMBOLDT & BIOLÓGICOS,
2006)
IMAGEN 6. DEPARTAMENTOS COLOMBIANOS POR
POBLACIÓN 2013. (ALEX R.L)
Geomercadeo
La base de datos de los
clientes potenciales de
determinado producto o
servicio relacionada con 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,
anuncios espectaculares,
publicidad móvil, etc.
(HUMBOLDT & BIOLÓGICOS,
2006)
REPRESENTACIONES
DE LA TIERRA
PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS
Una proyección cartográfica
es un sistema de
representación de la
superficie curva de la
tierra sobre un plano. Esta
representación se
establece a partir de
transformaciones
matemáticas, con ello se
logra convertir coordenadas
geográficas (latitud y
longitud) en coordenadas
cartesianas (X y Y). Para
lograr este sistema de
representación se utiliza
una figura geométrica
desarrollable en un plano
que puede ser un cono, un
cilindro o un plano. (LOIS,
2015)
Tipos de Proyecciones Cartográficas.
Cada uno de los tres tipos de
proyecciones (Cilíndrica,
acimutal o plana y cónica)
tiene asociado un tipo de
grilla de coordenadas
geográficas. (LOIS, 2015)
Tipo de grilla en coordenadas geográficas.
En la proyección cilíndrica
los paralelos y los
meridianos se cortan en
ángulos de 90°. (LOIS, 2015)
En la proyección acimutal
los paralelos forman
segmentos de círculos
concéntricos y los meridianos
tienden a converger, por lo
que la distancia entre ellos
disminuye progresivamente.
(LOIS, 2015)
En la proyección cónica, el
vértice del cono se ubica en
el eje y une los polos. Los
meridianos tienen a
converger hacia la “punta”
del cono y a separarse en
sentido opuesto. (LOIS,
2015)
Proyecciones cartográficas
según las propiedades
geométricas
Todas las proyecciones
suponen una distorsión.
Según el tipo de propiedades
que conservan y que
distorsionan, las
proyecciones se clasifican
en: conforme, equivalente y
equidistante. (LOIS, 2015)
Proyección Sinusoidal
La proyección es
equivalente. Conserva las
superficies, ero distorsiona
las formas geográfica. La
franja intertropical y la
zona del meridiano central,
que en esta imagen coincide
con el meridiano de
Greenwich, pero puede
variar, son las partes menos
afectadas por las
distorsiones. (LOIS, 2015)
Proyección cilíndrica
La proyección cilíndrica es
una proyección conforme; dado
que conserva los ángulos es
posible trazar líneas
loxodrómicas de rumbo
constante. La proyección
cilíndrica más conocida y
utilizada es la llamada
Proyección Mercator. (LOIS,
2015)
Proyección Hammer – Aitoff
La proyección cilíndrica es
una proyección equiareal, es
decir, conserva las
superficies. La distorsión
se incrementa a medida que
aumenta la distancia
respecto de los ejes
centrales. (LOIS, 2015)
Proyección Robinson
La proyección Robinson es un
ensayo para equilibrar los
diferentes tipos de
distorsiones que supone una
proyección. Busca no
deformar excesivamente ni
los ángulos, ni las
superficies, ni las formas.
(LOIS, 2015)
Proyección Mollweide
La proyección Mollweide es
una proyección equivalente:
conserva áreas y distorsiona
formas. Tienen una escala
norte-sur decreciente hacia
los polos y creciente en las
proximidades del Ecuador.
Las franjas de latitudes
medias son las zonas de
menor distorsión. (LOIS,
2015)
Proyección cónica conforme
La proyección cónica
conforme conserva los
ángulos; por lo tanto,
mantiene las distancias. La
posibilidad de establecer
distancias precisas hace que
esta proyección sea
utilizada para la navegación
aérea. (LOIS, 2015)
SISTEMAS DE
COORDENADAS
Disponiendo de un modelo
preciso para definir la
forma de la Tierra, podemos
establecer ya un sistema de
codificar cada una de las
posiciones sobre su
superficie y asignar a estas
las correspondientes
coordenadas. Puesto que la
superficie de referencia que
consideramos es un
elipsoide, lo más lógico es
recurrir a los elementos de
la geometría esférica y
utilizar estos para definir
el sistema de referencia. De
ellos derivan los conceptos
de latitud y longitud,
empleados para establecer
las coordenadas geográficas
de un punto. (LOIS, 2015)
No obstante, la geometría
plana resulta mucho más
intuitiva y practica que la
geometría esférica para
realizar ciertas tareas, y a
raíz de esto surgen las
proyecciones cartográficas,
que tratan de situar los
elementos de la superficie
del elipsoide sobre la
superficie plana, y que son
los que emplean para la
creación cartográfica.
(LOIS, 2015)
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