Introduccion a los datos espaciales

Introduccin a los Datos EspacialesMs Fernando Bordignon

Sistemas de infomacin y SIGLos sistemas de informacin comunes trabajan, en general, con datos de tipo texto y numrico. Los registros, alternativamente, pueden tener asociados objetos multimedia.

Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) trabaja a la vez con dos partes de informacin: representacin espacial y atributos temticos asociados (los convencionales)sobre un nico espacio de almacenamiento de informacin denominado geodatabase

Datos espaciales y datos convencionales

Datos espaciales bsicos Vectoriales: Utilizan vectores, elementos puntuales, lineales o poligonales para delimitar a los objetos geogrficos.

Raster: utilizan una retcula regular para documentar los elementos geogrficos que tienen lugar en el espacio. Representan variables continuas.

Datos espaciales bsicos

Datos espaciales bsicos- Datos raster Ejemplo de imagen de satlite

Datos espaciales bsicos: Datos raster Datos raster pueden ser

Imgenes de satlites (MODIS, LANDSAT, METEOSAT, SPOT, SAC-D (Argentino)).Imgenes radar (en tierra o en altura)AltimetraFotografa area

Datos espaciales bsicos: Datos vectoriales Se usan para definir objetos espaciales. En general son un conjunto de vectores definidos por pares de coordenadas relativas a algn sistema de coordenadas.

EjemplosUn par de coordenadas (x,y) determinan un objeto geogrfico punto. Dos puntos generan una lnea.Por medio de una agrupacin de lneas forman polgonos.

Datos espaciales bsicos: Datos vectoriales Ejemplo de imagen vectorial

Capas de informacin Los SIG modelizan los sistemas objetos en distintas capas temticas de informacin. Cada capa est compuesta por elementos geogrficos semejantes a los que se les asocian atributos convencionalesque representan sus caractersticas.

La potencia de un SIG reside en que permiten relacionar y combinar distintas capas entre s para determinar en dnde se cumplen determinadas condiciones que en general son la solucin a un problema dado.

Datos Convencionales Aparte de los datos espaciales un SIG almacena utiliza en sus tareas de procesamiento de consultas datos convencionales. Ejemplos de estos son:

Informacin de catastroInformacin estadstica socioeconmica.Informacin estadstica sobre recursos: Cobertura vegetal y uso del suelo a varios niveles.Informacin sobre estudios de mercado.Informacin sobre tipos de suelo, agua, atmsfera, procesos biolgicos, riesgos de desastre, etc.

Consultas a un SIG El poder de las consultas es la caracterstica ms importante de un SIG

Tipos de consultas Localizacin Qu hay en ?Condicin Dnde sucede que ?TendenciasQu ha cambiado ?Rutas Cul es el camino optimo ?Pautas Qu pautas existen ?Modelos Qu ocurrira si ?

Ejemplos de consultas Dnde est el objeto A? Cul es el valor que toma la funcin Z en la posicin X? Cul es el camino mas corto (menor resistencia o menor costo) sobre el terreno desde un punto (X1, Y1) a lo largo de un corredor P hasta un punto (X2, Y2)? Qu hay en el punto (X, Y)? Que hay en el rea A? Qu objetos estn prximos a aquellos objetos que tienen una combinacin de caractersticas? Cul es el resultado de clasificar ? Utilizando un modelo definido, simule el efecto del proceso P en un tiempo T dado un escenario S.

PostgresSQL y PostGIS Es un mdulo que aade soporte de objetos geogrficos a la base de datos objeto-relacional PostgreSQL, convirtindola en una base de datos espacial para su utilizacin en SIG.

PostGIS ha sido certificado en 2006 por el Open Geospatial Consortium (OGC) lo que garantiza la interoperabilidad con otros sistemas .

PostGIS PostGIS almacena la informacin geogrfica en una columna del tipo GEOMETRY, donde se pueden almacenar la geometra en formato WKB (Well-Known Binary), aunque hasta la versin 1.0 se utilizaba la forma WKT (Well-Known Text).

El identificador de referencia espacial (SRID) especifica en qu sistema de coordenadas est representado un objeto espacial. Dos instancias con SRID diferentes son incomparables.

PostGIS y los objetos espaciales Representaciones WKT:

POINT(0 0)LINESTRING(0 0,1 1,1 2)POLYGON((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1, 2 1, 2 2, 1 2,1 1))MULTIPOINT(0 0,1 2)MULTILINESTRING((0 0,1 1,1 2),(2 3,3 2,5 4))MULTIPOLYGON(((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1,2 1,2 2,1 2,1 1)), ((-1 -1,-1 -2,-2 -2,-2 -1,-1 -1)))GEOMETRYCOLLECTION(POINT(2 3),LINESTRING((2 3,3 4)))

Creando una tabla (atributo punto) CREATE TABLE "arg-reti-puntos"( gid serial NOT NULL, "temmax-pro" double precision, "temmin-pro" double precision, "hume-pro" double precision, "tipo-agua" character varying(1), the_geom geometry, CONSTRAINT "arg-reti-puntos_pkey" PRIMARY KEY (gid), CONSTRAINT enforce_dims_the_geom CHECK (ndims(the_geom) = 2), CONSTRAINT enforce_geotype_the_geom CHECK (geometrytype(the_geom) = 'POINT'::text OR the_geom IS NULL), CONSTRAINT enforce_srid_the_geom CHECK (srid(the_geom) = (-1)) ) WITH (OIDS=FALSE);

ALTER TABLE "arg-reti-puntos" OWNER TO postgres;

CREATE INDEX inx_arg-reti-puntos ON arg-reti-puntos USING gist (the_geom);

Creando una tabla (atributo polgono) CREATE TABLE departamentos( gid serial NOT NULL, provincia character varying(19), departamto character varying(29), cabecera character varying(50), perimetro double precision, sup__has_ double precision, the_geom geometry, CONSTRAINT departamentos_pkey PRIMARY KEY (gid), CONSTRAINT enforce_dims_the_geom CHECK (ndims(the_geom) = 2), CONSTRAINT enforce_geotype_the_geom CHECK (geometrytype(the_geom) = 'MULTIPOLYGON'::text OR the_geom IS NULL), CONSTRAINT enforce_srid_the_geom CHECK (srid(the_geom) = (-1))) WITH (OIDS=FALSE);

ALTER TABLE departamentos OWNER TO postgres;

CREATE INDEX inx_departamentos ON departamentos USING gist (the_geom);

Cargando datos INSERT INTO arg-reti-puntos (gid, "temmax-pro", "temmin-pro", "hume-pro", "uso-suelo", "tipo-agua", the_geom) VALUES (1, 30, 15, 78, 'M', 'A', '0101000000F803DA37C24452C00E2386710F4649C0')

INSERT INTO departamentos (ggid, provincia, departamto, cabecera, perimetro, sup__has_, the_geom) VALUES (1, JUJUY,SANTA, CATALINA, SANTA CATALINA, 316145.48, 2851030608.86, '010600000001000000010300000001000000FA010..')

INSERT INTO RUTAS_GEOM (ID,GEOM,NOMBRE ) VALUES (6,GeomFromText('LINESTRING(198231 263418,198213 268322)',-1),'R6 - tramo A');

Consultando datos Filas en tabla de puntos

SELECT gid, "temmax-pro", AsText(the_geom) FROM "arg-reti-puntos-05x05-v2"

Consultando datos Puntos existentes en un rea

SELECT gid, asText("the_geom") FROM "arg-reti-puntos-05x05-v2"WHERE distance( the_geom, GeomFromText( 'POINT(-71.5743541363771 -43.047346296784)', -1 ) ) < 1

Consultando datos Departamento del pas de mayor extensin

SELECT departamto, provincia, area(the_geom) AS areaFROM departamentos ORDER BY area DESC LIMIT 1;

Cul es el largo de todas las rutas

SELECT sum(length(the_geom))/1000 AS km_rutas FROM rutas_nacionales

Visualizando datos SIG libres que operan con una geodatabase PostgreSQL

Quantum GIShttp://www.qgis.org/Udighttp://udig.refractions.net/GRASShttp://grass.itc.itOpenJUMPhttp://www.openjump.org/wiki/show/HomePagegvSIGhttp://www.gvsig.gva.es/Kosmohttp://www.opengis.es/

Servidores web de mapassGeoServerhttp://geoserver.org/display/GEOS/WelcomeMapServerhttp://mapserver.org/

Ejemplos de SIG en la web GeoINTA - SIG de Estadsticas Agroclimticas. (1971-2000) http://geointa.inta.gov.ar/SIGAGROC

Ejemplos de SIG en la web GeoINTA Visualizador integradohttp://geointa.inta.gov.ar/sig/mapa

Ejemplos de SIG en la web Proyecto ECOATLAS SIG de Mendozahttp://www.ecoatlas.org.ar

SIG - Sistema de Informacin GeogrficaComo herramienta es:Una tecnologa informativa que almacena, analiza y muestra tanto informacin espacial como no espacial (Parker 1988).Un poderoso juego de herramientas para colectar, almacenar, obtener, transformar y recuperar informacin espacial del mundo real (Burrough 1986).

Como una BD es:Un sistema en el cual la mayor parte de la informacin est indexada espacialmente, sobre la cual opera una serie de procedimientos que permiten responder a preguntas sobre entidades espaciales en la base de datos (Smith et al. 1987).Cualquier serie de procedimientos manuales o computarizados utilizados para almacenar y manipular informacin geogrficamente referenciada (Aronoff 1989).

Desde la visin de una organizacin es:Una entidad institucional que refleja una estructura organizacional que integra la tecnologa con bases de datos, experiencia y apoyo econmico continuo en el tiempo (Carter 1989).Un sistema de apoyo a la toma de decisiones que incluye la integracin de informacin espacial en un ambiente de solucin de problemas (Cowen 1988).

SIG - Sistema de Informacin GeogrficaSintetizando:

Un SIG es un sistema compuesto por hardware, programas, informacin, personas, organizaciones y arreglos institucionales para colectar, almacenar, analizar y difundir informacin sobre regiones de la Tierra (Dueker and Kjerne 1989).

De dnde se obtiene la informacin para un SIG?

Sensores remotos (percepcin remota)Informacin publicada (cartas temticas)Censos, encuestas, entrevistasInformacin recopilada directamente en el campo

Aplicaciones de los SIG

Cartografa bsica. Planificacin y administracin. de servicios pblicos Tratamiento de emergencias (incendios, terremotos, etc) Ciencias sociales, estratificacin socioeconmica. Castastro, regulacin del uso de la tierra. Inteligencia de negocios (marketing, planificacin de negocios)Control ambiental Evaluacin de reas de riesgos, prevencin y atencin de desastresFormulacin de planes de desarrollo socialSalud de personas, animales y vegetales.


Consulta de objetos


Evaluacin de reas de riesgos, prevencin y atencin de desastres

Documentos y enlaces tiles

What is PostGIS. http://postgis.refractions.net/ PostGIS Manual. http://postgis.refractions.net/docs/ Neogeografa: Usuarios Creando y Compartiendo Mapas. Bordignon F. y Mercuri P., UNLu, INTA. http://geointa.inta.gov.ar/sites/docs/neogeografia-v4.pdfMapServer - Gua de Configuracin y Uso Bsico. Bordignon F. , UNLu, INTA, http://geointa.inta.gov.ar/sites/docs/INTA-Configuracion-Mapserver-v3.pdfBlog Apuntes son solo Apuntes. http://ferbor.blogspot.com

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