Contexto de los Sistemas de Información Geográfica en el Desarrollo de los Sistemas de...

Contexto de los Sistemas de Información Geográfica

en el desarrollo de los Sistemas de Información Nacionales

Lic. Carlos Gabriel Asato

Servicio Geológico Minero Argentino

g_asato2000@yahoo.com

Mayo 2007

Lic. Carlos Gabriel Asato

Definiciones de Sistemas de Información Geográfica

Goodchild (1985). “Sistema que utiliza una base de datos espacial para generar respuestas ante preguntas de naturaleza geográfica”

Aronoff(1989). “Conjunto de procedimientos manuales o computacionales utilizados para almacenar y tratar datos referenciados geográficamente”

Star y Estes (1990). “Sistema de información diseñado para trabajar con datos georeferenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas”

NCGIA (1990). “Sistema de hardware, software y procedimientos diseñado para realizar la captura, almacenamiento, manipulación, análisis, modelización y presentación de datos referenciados espacialmente especialmente orientado para la resolución de problemas complejos de planificación y gestión”.

Lic. Carlos Gabriel Asato

¿Que es un Sistema de Información Geográfico?

Sistema capaz de almacenar, desplegar y analizar información georeferenciada, cuya estructura esta fundamentada sobre una base tecnológica, bases de datos y un soporte institucional.

Burrough, 1986Dickinson & Calkins, 1988

Lic. Carlos Gabriel Asato

Concepto de SIG

HARDWARE

SOFTWARE

STAFF

DATA

PRODUCT

DATA

MODEL

STANDARS

Estructura del GIS

ROUTINES

Lic. Carlos Gabriel Asato

Los Componentes de un SIG

Lic. Carlos Gabriel Asato

Flujo de Datos

Entrada de Datos

Procesamiento de la Información

Salida de la Información

Lic. Carlos Gabriel Asato

El Principio de Superposición de Capas

– Los Sistemas de Información Geográficos organizan la información espacial en una serie de capas.

– Cada capa de información contiene datos con similares características temáticas y estructura gráfica.

– La relación entre las capas es definida por la superposición.

– La superposición de la información es posible porque los datos comparten el mismo entorno geográfico.

LA SUPERPOSICIÓN DE DATOS GEOGRÁFICOS NO ES UN TEMA TRIVIAL!!!!!

Lic. Carlos Gabriel Asato

Que hace que un GIS sea un sistema de información y no una forma de graficar mapas

La estructura de un GIS incluye Datos Espaciales y Datos Descriptivos

– La información espacial incluye localización, forma y relación entre objetos gráficos

– La información descriptiva define las características temáticas de los objetos gráficos

ID N_EONOTEMAN_ERATEMA N_SISTEMA N_SSISTEMA N_SERIE N_PISO

1 FANEROZOICO MESOZOICO TRIASICO TRIASICO1 FANEROZOICO MESOZOICO TRIASICO TRIASICO2 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO LIASICO TOARCIANO2 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER AALENIANO3 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER BAJONIANO4 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER BAJONIANO5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER BATHONIANO5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER CALLOVIANO5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO MALM OXFORDIANO5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO MALM KIMMERIDGIANO6 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER CALLOVIANO6 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO MALM OXFORDIANO

Lic. Carlos Gabriel Asato

Modelo de Sistema Integrado de Información Geográfica

SIG

Cartografía Digital

Gerenciamiento de Bases de Datos

Teledetección y Geofísica Aérea

Modelos de Tratamiento de Datos Digitales

Lynton Jackes, 1992

Lic. Carlos Gabriel Asato

SIG HerramientaModelo de Convergencia de Datos

SIG

Modelo de Estudio

Muestras y

Mediciones

ImágenesSatelitales

Bases de Datos

Estadísticas

Mapas Geológicos

Cartografía

Imágenes, video, sonido

Observaciones

Datos Auxiliares

Lic. Carlos Gabriel Asato

Que Conceptos NO Describen a un SIG

Programa de despliegue de mapas

Programa de despliegue de datos georeferenciados

Una nueva forma gráfica de despliegue de información

Es un programa.......

Lic. Carlos Gabriel Asato

Modelo Costo vs. Tiempo

Lic. Carlos Gabriel Asato

Resultados vs Tiempo

Lic. Carlos Gabriel Asato

Los sistemas de información geográfica hacen que la información geográfica-cartográfica no termine en un mapa.

La confección de la cartografía define el inicio del uso de la información geográfica.

A partir de la finalización de la cartografía se abre un espectro amplio de usos y aplicaciones del dato geográfico

Lic. Carlos Gabriel Asato

Los datos ganan consistencia espacial Información organizada Información sensible de ser reutilizada Distribución de la información Se facilita el acceso a la información Se agiliza el manejo de la información Se logran mejores y claras presentaciones de problemas complejos

(democratización de la información) Se potencializa el uso de la información (uso eficiente de la información)

LOS PRINCIPALES BENEFICIOS SON INTANGIBLES!!

Beneficios de la Tecnología GIS

Lic. Carlos Gabriel Asato

Tipos de GIS y su Utilización

Cantidadde

Usuarios

Goggle Earth

Internet Mapping Services(Cliente)

Internet MappingServices

(Servidor)

Capacidad de Procesamiento, Complejidad, Prestaciones y Análisis

WEB GIS,GIS CUSTOMIZED

APPLICATIONSGIS de Escritorio GIS Profesional

Lic. Carlos Gabriel Asato

Estructura del conocimiento en SIG

Duane Marble (1998)

Lic. Carlos Gabriel Asato

Usos Populares

Navegación Inteligente con GPS (aérea, fluvial y terrestre) Páginas Amarillas (ubicación de locales) Medios de transporte Pronóstico del tiempo Entretenimiento Educación Goggle Earth

Lic. Carlos Gabriel Asato

Usos Técnicos más Difundidos

Catastro Estadísticas y censos Monitoreo de carga y recuperación de vehículos robados Administración de Infraestructura de Servicios Navegación Automatizada (minería, agricultura de

precisión, etc.) Cartografía Automatizada Estudios académicos en general

Consulta y Análisis de Datos

Consulta y Análisis de Datos

Consulta y Análisis de Datos

Lic. Carlos Gabriel Asato

Análisis Dinámico por Clasificación de DatosPoblación x Valores Absolutos

Densidad de Población

Lic. Carlos Gabriel Asato

Análisis Dinámico por Clasificación de Datos

Lic. Carlos Gabriel Asato

Análisis por Corredores o Proximidad (buffer analysis)

Ejemplo:– Provisión de servicios en un área rural

– Objetivo: determinar costos de nuevos tendidos eléctricos

Introducción a las Infraestructuras Nacionales de Datos Espaciales

(INDE)

Lic. Carlos Gabriel Asato

Funcionalidad de los SIG

Para lograr la funcionalidad de un SIG en necesario encuadrar el mismo en los objetivos y fines proyecto u organización a fin de lograr el balance de todos sus componentes.

Los distintos niveles de uso de la tecnología SIG requieren una definición particular que se ajuste a las necesidades operativas

Lic. Carlos Gabriel Asato

Nacimiento del Concepto INDE

El costo de digitalización es un 70% del total del armado de un sistema de información geográfica

Por esa razón la primera idea que surgió en los generadores de información fue la de coordinar la producción de información cartográfica (primera definición de INDE)

Pero con el tiempo surgieron problemas dado que la construcción de una infraestructura funcional de información geográfica corporativo/institucional no resultó una tarea sencilla y más complejo resultó encontrar metodologías de intercambio de datos geográficos.

Lic. Carlos Gabriel Asato

La INDE y las Necesidades deInformación Ambiental

El concepto de INDE y más tarde el de Infraestructura GLOBAL de información geográfica recibirían un fuerte impulso por la necesidad de crear una infraestructura de datos para preparar al mundo para los grandes futuros desafíos (Cambio global, crecimiento de la población, escasez de recursos, etc. ).

Agenda 21 de las Naciones Unidas– Directrices para la protección de la atmósfera, desforestación, control de la

contaminación, uso sustentable de recursos renovables y no renovables, etc.

– Promoción de técnicas de toma de datos (teleobservación, GPS, sensores, etc.), administración y análisis de la información (SIG, etc.)

Lic. Carlos Gabriel Asato

Concepto de Infraestructura Nacional de Datos Espaciales

(NSDI) El grupo de tecnologías, políticas y estructuras institucionales que facilitan la

disponibilidad y acceso a la información (Nebert, 2001).

Conjunto de políticas, estándares, y procedimientos sobre los cuales las instituciones sobre las cuales organizaciones y tecnologías interactúan para promover el uso administración y producción eficiente de la geo-información (FGDC, 1997).

Base de información para la búsqueda, disponibilidad, transferencia y aplicación de datos espaciales destinado a usuarios y proveedores ubicados en todos los niveles de gobierno, del sector comercial e industrial, ONGs, académicos y el público en general (ANSLIC, 2004).

Políticas, tecnologías, estándares, recursos humanos necesarios para la colecta, administración, acceso, distribución y utilización de datos geo-espaciales en una comunidad mundial (Coleman, Mc Laughlin, 1998)

Lic. Carlos Gabriel Asato

Los Modelos de Datos de la INDE(Fundamental Geospatial Data Sets)

Básico– Puntos geodésicos de referencia

– Unidades administrativas

– Catastro (rural y urbano)

– Direcciones

– Topografía

– Imágenes ortorectificadas

– Sistema de topónimos

INSPIRE

Lic. Carlos Gabriel Asato

Los Modelos de Datos de la INDE(Fundamental Geospatial Data Sets)

Contextual– Puntos geodésicos de referencia

– Elevación

– Imágenes ortorectificadas

– Hidrografía

– Transporte

– Unidades administrativas

– Catastro (rural y urbano)

US FGDC

Lic. Carlos Gabriel Asato

Los Modelos de Datos de la INDE(Fundamental Geospatial Data Sets)

Completo– Puntos geodésicos de referencia– Elevación– Hidrografía (incluye cuencas hidrográficas)– Transportes y servicios– Construcciones– Unidades administrativas

• Límites administrativos, catastro, direcciones, direcciones postales, planificación urbana y territorial

– Imágenes ortorectificadas (satelitales e imágenes aéreas)– Sistema de topónimos– Cobertura del suelo– Suelos– Vegetación– Ecología– Geología– Clima– Peligrosidad y amenazas naturales– Areas de conservación– Fauna– Socio-Económicos (demografía, servicios, uso del suelo)

ANZLIC

Lic. Carlos Gabriel Asato

THE WHITE HOUSE

Office of the Press Secretary

For Immediate Release

April 11, 1994

EXECUTIVE ORDER

OMB 130

COORDINATING GEOGRAPHIC

DATA ACQUISITION AND ACCESS:

THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE

WILLIAM J. CLINTON

THE WHITE HOUSE,

April 11, 1994.

La INDE y la Política Territorial

Lic. Carlos Gabriel Asato

La INDE y la Política Territorial El desarrollo de los SIG en una estructura global de gobierno y sociedad

requiere un análisis cuidadoso de la necesidad de información, sus usos y beneficios.

Este análisis requiere una multitud de participantes y especialidades, dada la diversidad de problemáticas y especialidades involucradas en la construcción de estos sistemas.

En uso efectivo de esta tecnología en este ambiente será garantizado solo y solo si se define una política territorial

LA INDE NO ES LA SOLUCIÓN A LA POLÍTICA TERRITORIAL

EN CAMBIO ES UNA HERRAMIENTA VALIOSA PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO

Lic. Carlos Gabriel Asato

Las INDE Como Proyecto Multinacional

INSPIRE (Europa) ANZLIC (Australian and New Zealand Spatial

Information Council) IDE CAN (Infraestructura de Datos Espaciales de la

Comunidad Andina) PCIDEA (Comité Permanente para la Infraestructura

Espacial en las Américas) PCGIAP( Permanent Committee on GIS Infrastructure for

Asia and the Pacific)

Lic. Carlos Gabriel Asato

La IDE Global (GSDI) y el Medio Ambiente

Una de las estrategias para preparar a los países para afrontar los desafíos que impondrá el CAMBIO GLOBAL

Desarrollo sustentable del medio ambiente– Recursos hídricos

– Recursos mineros

– Recursos energéticos

– Contaminación

– Diversidad genética

– etc.

Amenzas y peligrosidad

Lic. Carlos Gabriel Asato

La INDE no solo involucra temas de información

Aspectos Éticos Aspectos Legales (responsabilidad y derechos de autor) Financiación Relación con la sociedad y su cultura Coordinación inter-institucional Programas de relevamiento de información en forma regular y

sistemática Calidad de datos geográficos Investigación y desarrollo (hay mucho que hacer) Aplicaciones directas Creación de recursos humanos Creación de infraestructura en hardware y software etc, etc, etc

Lic. Carlos Gabriel Asato

Objetivos de la INDE(en pocas palabras)

Promover el desarrollo económico

Estimular el desarrollo de un mejor gobierno

Crear los medios para el manejo sustentable del medio ambiente

Masser 1998

Lic. Carlos Gabriel Asato

En este contexto la INDE

se perfila como un nuevo servicio público

Lic. Carlos Gabriel Asato

Impactos en la Sociedad(Aplicaciones on-line)Argentina Otros Países

La creación de la INDE genera un efecto multiplicativo que redunda en múltiples aplicaciones, usos y beneficios en los ámbitos estatal y privado

Lic. Carlos Gabriel Asato

Impactos en la Sociedad

Industria y Comercio

Lic. Carlos Gabriel Asato

Impactos en la Sociedad

Monitoreo AmbientalIncendiosESA Fires Monitoring system

Inundaciones

Ecosistemas

Tasa del Co2

Los Proyectos de Relevamiento Sistemáticos-Regularesy las Infraestructuras de Datos

Geoespaciales Nacionales (NSDI)

Lic. Carlos Gabriel Asato

Importancia de la Información Regional1:500.000-1:100.000

Definen una imagen funcional de territorio

Define un marco contextual en el dominio geoespacial-temporal, tanto para proyectos y estudios de más detalle o más específicos

Lic. Carlos Gabriel Asato

Resumen del Estado de la Información Geoespacial en Argentina (Nivel Regional)

Actualmente disponible la información completa topográfica 1:250.000 (IGM) 60 % de la cobertura geológica del país a la misma escala (SEGEMAR) Necesidad de contar con programas análogos en suelos, hidrografía, uso del suelo,

vegetación, etc. Necesidad de contar, en forma sistemática, con datos ambientales específicos como:

clima, temperatura, presión, insolación, radiación solar, etc. Necesidad de poder integrar datos sociales y poblacionales Necesidad de contar datos de las grandes infraestructuras (red vial, gasoductos, red

eléctrica, etc)

Los estudios geoespaciales y la NSDI

necesita información de mayor detalle!!!!

Lic. Carlos Gabriel Asato

Rol de las InstitucionesMarco del NSDI

Garantizar la cobertura completa del territorio nacional (la información territorial como patrimonio público).

Definir los estándares de calidad de datos geoespaciales y promover las mejores prácticas en la materia

Definir el marco ético y legal (práctico) del uso de datos geoespaciales Promover el desarrollo y estudio de las tecnologías geoespaciales en las distintas ramas

temáticas y problemáticas. Promover el uso de la información geoespacial en su contexto particular Promover la educación en el uso de las herramientas geoespaciales

Mejorar la calidad del servicio público y la democracia garantizando el acceso a la información en el contexto geoespacial

Lic. Carlos Gabriel Asato

El problema de la cobertura de datos geoespaciales a niveles nacionales

“The Kilt and Patch Dilemma”

Como lograr una cobertura suficiente, coherente e integrada de la información geoespacial

Lic. Carlos Gabriel Asato

Programas Sistemáticos y Regulares

Facilita la coordinación de trabajos de mapeo entre instituciones Facilita la planificación de relevamientos Permite establecer estándares de calidad uniformes de toma de datos y

cartografía Permite la integración de datos Los programas sistemáticos pueden ser incorporados en la agenda institucional

y de gobierno

Lic. Carlos Gabriel Asato

Impactos Directos

Importancia desde el punto de vista de la gobernabilidad del territorio (regulación, impuestos, resolución de conflictos territoriales, etc.)

Idea de que esta información es importante para preservar las vidas humanas, los bienes públicos y privados y no dejar las catástrofes sujetas a la idea de “fatalidad”

Mitigación de catástrofes Nuevos medios para la preservación del medio ambiente Promoción de la búsqueda y explotación sustentable de los recursos naturales.

Lic. Carlos Gabriel Asato

Otros Impactos

Desarrollo de una industria geoespacial de calidad Promoción y desarrollo de estudios con herramientas de análisis geoespaciales Iniciativas para preparar al país con respecto al Cambio Climático Global Soporte para el desarrollo de una población que crece Soporte para una estructura urbana y social cada vez más compleja

Lic. Carlos Gabriel Asato

Desafíos

Sustentabilidad de proyectos o programas de relevamiento de datos Formación de recursos humanos Creación de los marcos administrativos y legales correspondientes

(intercambio, uso de información, responsabilidades, etc.) Creación de infraestructuras apropiadas para los nuevos roles públicos

(implican grandes inversiones) Creación de una conciencia y una cultura social acerca de los beneficios de la

información geoespacial y sus aplicaciones Creación de grupos interdisciplinarios y participación en foros internacionales

Papel de las InstitucionesModelos de Funcionamientoen el Contexto de las INDE

Lic. Carlos Gabriel Asato

Early GIS Systems Classification(Desarrollo del Concepto SIG en el SEGEMAR

para DATOS REGIONALES)

Data Infrastructure GIS ()– Basic and general data-sets, small scale.– similar al básico de INSPIRE

Institutional Oriented GIS (GIGIS)– Basic and thematic data. Government projects at country scale. Resources

Catalogs. Gives regional and contextual data framework for project oriented GIS.– Similar al Bussiness GIS de Williamson

Project Oriented GIS– Data structure and scale adapted for special and personal problems.

Asato, 1995-2001OJO!!!No contempla el caso local, el multitemporal y el catastral

Lic. Carlos Gabriel Asato

Project GIS

Infrastructure GIS

Institutional GISEsquema Funcional de interacción de los

sistemas SIG

Lic. Carlos Gabriel Asato

Relaciones de Generalización de datos entre Tipos de SIG

SIG de Infraestructura

SIG Institucional

Proyecto SIG

Lic. Carlos Gabriel Asato

Modelo de SIG en Instituciones Estatales(GIGIS)

Concepto Operativo del SEGEMAR Se debe trabajar con información normalizada, tanto como desde el punto de vista temático como

lógico de forma tal que se pueda contar con una estructura de datos comprensible tanto para desarrolladores como para usuarios.

Los datos deben estar orientados al uso general y el diseño de su estructura debe ser abierto, de manera que la integración de la información con otras agencias o niveles de la NSDI sea posible, así como también su expansión e integración en proyectos específicos.

Los Sistemas Institucionales deben utilizar datos de fuentes reconocidas, tanto desde el punto de vista legal como temático, de manera de asegurar la calidad, disponibilidad y responsabilidades sobre los productos finales que se generen.

El sistema debe ser capaz de manejar y administrar grandes cantidades de datos, de manera que se facilite el acceso y administración de la información

Los mapas (unidades de captura) deben estar referidos a una grilla índice nacional o patrón, con el fin de facilitar el mantenimiento de la consistencia espacial y el intercambio de datos con otras agencias de gobierno.

La estructura de trabajo debe basarse en un sistema de entrada de datos y producción sistemática, similares a los sistemas de producción industrial. Asimismo se asegurará que todos los procesos y métodos utilizados sean bien conocidos a través de la documentación de los mismos.

Los datos deben ser documentados en la forma de metadatos y los mismos organizados y administrados por un clearinghouse.

Asato, 1995-2005

Lic. Carlos Gabriel Asato

Modelo Jerárquico de Williamson

Lic. Carlos Gabriel Asato

Ensayo Muy Generalizado SobreSoporte Institucional de Actividades Territoriales e Integración Temática

con Datos Geográficos

InformaciónGeológicade Base

(SEGEMAR, Universidad, Institutos de Investigación, etc.)

Mapa TopográficoIGM

ImágenesSatelitales

(CONAE, ERSDAC, GSC, etc.)

Mapa Geológico

Mapa GeológicoSEGEMAR

Mapa TopográficoIGM

ImágenesSatelitales

productos especialespara exploración

minera

Mapa deExploración Minera

Programas de Protección

Ambiental en Minería

Datos Atmosféricosy Climáticos

Serv. Meterológico

Mapa GeológicoAmbiental

SEGEMAR

HidrografíaINA

Mapa GeológicoSEGEMAR

ImágenesSatelitales

Monitoreo Ambiental

InformaiónTopográfico

IGMProvinciasCatastros

Ecosistemas

Saludy Población

Datos delProyecto

Datos delProyecto

SuelosINTA

Proteccióndel Agua

Subterránea

Datos delProyecto

Lic. Carlos Gabriel Asato

Sub-sistema de Monitoreode áreas

de Peligrosas

Sub-sistema de Peligrosidad

Sub-sistema de Aviso y Acciónante Desastres

SIG de Manejo de Desastres

SIG Institucionaldel SEGEMAR

Otros SIG Institucionales

con InformaciónTemática y Específica

SIG de Infraestructura

de Información

Vinculación del SIG de Geología con el Sistema de Manejo de Desastres

Asato 1997

Lic. Carlos Gabriel Asato

Garantizar el rol de las instituciones generadoras de información primaria y la realización de los programas de relevamiento regular y sistemático asegurará el desarrollo

de las infraestructuras nacionales de información geoespacial como nuevo “servicio público” y promotor de

una mejor democracia.

Lic. Carlos Gabriel Asato

Pregunta Final

La construcción de una INDE es una labor necesaria para poder preparar al país frente a los desafíos futuros.

La INDE debe desarrollarse coordinadamente con otros tipos de sistemas de información para crear una verdadera sinergia de información.

La construcción de una INDE es una tarea compleja que necesariamente debe involucrar políticas de estado y el trabajo coordinado de varias instituciones.

La INDE NO ES UN OBJETIVO A ALCANZAR, sino es una herramienta para la promoción del bienestar social, el desarrollo de una mejor democracia y el cuidado y manejo sustentable del medio ambiente.

¿Podremos crear nuestra propia

infraestructura de datos espaciales?

Lic. Carlos Gabriel Asato

Pregunta Final

La tarea es difícil pero debemos empezar

YA MISMO!!!!!!!!!!!