Sistemas de Información Geográfica

UNIDAD 2

Unidad 2

Componentes de los SIG. Mundo real y mundo digital. Información multitemática, información multitemporal.

Ejemplos de aplicaciones. Información geográfica o geoinformación: componentes, concepto “multi”.

Desarrollo de los SIG: etapas. Utilidad de los SIG, modelación.

Información geográfica: objetos geográficos, modos de representación de la información geográfica en un SIG. Tipos de escalas de valores: nominal, ordinal, intervalo, razón.

COMPONENTES DE LOS SIG

según Câmara y Queiroz (2004) pueden indicarse las siguientes componentes de los SIG:

- interfaz con el analista,

- entrada e integración de datos,

- funciones de consulta y análisis espacial,

- visualización e impresión,

- almacenamiento y recuperación de datos (organizados en forma de un banco de datos geográficos).

Según esta concepción sistémica de los SIG, los subsistemas se encuentran en un orden jerárquico, vinculados mediante diversos tipos de funciones, que permiten ingresar informaciones, analizarlas y expresar resultados mediante cartografía y otros tipos de gráficos y tablas.

COMPONENTES DE LOS SIG

según Câmara y Queiroz (2004) pueden indicarse las siguientes componentes de los SIG:

- interfaz con el analista,

- entrada e integración de datos,

- funciones de consulta y análisis espacial,

- visualización e impresión,

- almacenamiento y recuperación de datos (organizados en forma de un banco de datos geográficos).

Según esta concepción sistémica de los SIG, los subsistemas se encuentran en un orden jerárquico, vinculados mediante diversos tipos de funciones, que permiten ingresar informaciones, analizarlas y expresar resultados mediante cartografía y otros tipos de gráficos y tablas.

ESTRUCTURA DE LOS SIG

Mundo real y mundo digital

Necesidad de simplificar la realidad hasta una cantidad de datos que sea representativa y manejable Información Geográfica

Conceptos sobre la información geográfica y los SIG

Estudios / Proyectos relacionados con el Territorio

Plan de ordenación urbana Infraestructuras urbanas Catastro

Agricultura y Bosques Recursos naturales: suelos,

aguas, vegetación, minerales, etc. Erosión Catastro

Estudios / Proyectos relacionados con el Territorio

Necesidad de simplificar la realidad hasta una cantidad de datos que sea representativa y

manejable: Información Geográfica

Información sobre el mundo real con componentes Geométrico y Descriptivo

¿Geoinformación?

Tipo de información que tradicionalmente se representa en Mapas

Componente Geométrico

Componente Descriptivo

Localización espacial Forma geométrica y tamaño de los

objetos Relaciones espaciales entre objetos

Características temáticas o descriptivas de los objetos

X

Y

¿Qué es la geoinformación?

¿Qué es la geoinformación?

Componente Geométrico

X

Y

Localización espacial Forma geométrica y tamaño de los

objetos Relaciones espaciales entre objetos

Componente Descriptivo

Ca1 Suelos poco profundos, textura franca

Ca2 Suelos moderadamente profundos, textura franco limosa

Ca3 Suelos profundos, textura franca

Características temáticas o descriptivas de los objetos

INFORMACIÓN MULTITEMÁTICA Y

MULTITEMPORAL

INFORMACIÓN MULTITEMÁTICA

INFORMACIÓN MULTITEMÁTICA

Calles

Red de cable ópticoRed de gas, desagües

Parcelas urbanas

SemáforosFarolasÁrboles

Ambiente urbano

INFORMACIÓN MULTITEMÁTICA

Incremento superficies Agropecuarias

Año 1975: 68.110 haAño 2000: 508.258 ha

Incremento: 440.148 ha

1975 2000

UBICACIÓN

QuimilíQuimilí

SIG

INFORMACIÓN MULTITEMPORAL

Satélites Terra y Aqua, sensor MODIS: registro global diario

INFORMACIÓN MULTITEMPORAL

INFORMACIÓN MULTITEMPORAL

¿Cuál es el patrón o la tendencia de distribución espacial de los objetos o fenómenos?

Anomalías térmicas 2007

Patrón: distribución/diseño espacial característico

INFORMACIÓN MULTITEMPORAL

¿Cuál es el patrón o la tendencia de distribución temporal de los objetos o fenómenos?

Patrón temporal: distribución o comportamiento temporal característico

Detección satelital de anomalías térmicas en la Provincia Santiago del Estero - Año 2007

INFORMACIÓN MULTITEMPORAL

¿Cuál es el patrón o la tendencia de distribución espaciotemporal de los objetos o fenómenos?

Patrón temporal: distribución o comportamiento temporal característico

Año 2007

INFORMACIÓN MULTITEMPORAL

SIG

palabras claves

historia y desarrollo

Arte, ciencia, ingeniería y tecnología

Respuesta o solución a problemas relacionados con el territorio

Información geográfica (datos con distribución espacial

o georeferenciados)

Adquisición Gestión Almacenamiento Consulta Actualización Análisis y modelización Visualización

Sistemas de Información Geográfica

x

z

y

Historia de los SIG

Concepto de visión del territorio como un conjunto de capas de información (McHarg, 1969) Desarrollo del primer SIG (Tomlinson, 1968). Finalidad: gestión del inventario forestal de Canadá

Concepto precursor de los SIGMULTI: multicapas, multitemas, multitemporal

2D (X, Y)3D (X, Y, Z)4D (X, Y, Z, T)

x

z

y

1960 a inicios 1970: Inicios de la revolución digitalPRIMERA ETAPA:

Años 1970 y 1980 - Gran cambio tecnológico

Mapas en formato de papel dan paso a bases de datos espaciales en SIG

Desarrollo de funciones de análisis y modelización en SIG

SEGUNDA ETAPA:

Aparición del SIG ArcInfo (programa estandar en SIG)

Historia de los SIG

EDICIÓN VISUALIZACIÓN ANÁLISIS

MANIPULACION TRANSFORMACIÓN

ANÁLISIS

TABLAS

ARC ArcEdit Tables ArcPlot

Años 1990 - Revolución de las tecnologías de la Geoinformación

Desarrollo de los denominados DESKTOP GIS (SIG de Sobremesa), basados en el principio WYSIWYG (What Your See Is What You Get)

Son versiones "populares" de paquetes SIG profesionales, creados a partir de la simplificación de versiones más complejas sobre estaciones de trabajo o grandes ordenadores. Han permitido la extensión del SIG a numerosos usuarios menos especializados.

TERCERA ETAPA:

Historia de los SIG

Orientados a la visualización y consulta de atlas geográficos, callejeros, cartografía temática, datos a través de Internet, datos contenidos en tablas (hojas de cálculo y bases de datos), operaciones de análisis espacial y programación de aplicaciones.

Años 2000 – Integración con InternetCUARTA ETAPA:

Historia de los SIG

Implementa la visualización y consulta de atlas geográficos, callejeros, cartografía temática, datos a través de Internet, datos contenidos en tablas (hojas de cálculo y bases de datos), operaciones de análisis espacial y programación de aplicaciones.

Historia de los SIG

Años 2000… Integración con InternetCUARTA ETAPA:

Historia de los SIG

Años 2000… Integración con InternetCUARTA ETAPA:

Historia de los SIG

Actualmente… portabilidad, integración Pocket PC Win/Android, Tablet, Phablet, Phone…Receptor GNSS (GPS, GLONASS) Cámara fotográfica/video, grabador de vozSoftware portable SIG Conectividad: bluetooth, wifi Internet

Modelos…

Qué pasaría en ... Sí ...? MODELIZACIÓN

Intensidad de lluvia

Tipo de suelo

Pendiente

Cultivo / vegetación

EROSIÓN

+

Estimación de Pérdidas de Suelo RUSLE

x xR K

C1957 P1957LS1957x x = A1957

C1992 P1992LS1992x x = A1992

A1957

A1992

Cambios en las Pérdidas de Suelo

Usos Suelo

1957 1992

Precipitación 1950 - 1992

Prácticas C. 1957 1992

Mapa Suelos 1:50000 (1992)

MDE (DEM)

1957 1992

Pérdidas de Suelo

Modos de Representación de la

Información Geográfica en los SIG

Modos de Representación de la

Información Geográfica en los SIG

RASTER

VECTORIAL

Variables geográficas continuas y discretas

Continuas Discretas

Fenómenos que son continuos por naturaleza. Los cambios de la variable son graduales.

Ejemplo: Altitud, temperatura.

Fenómenos que también adquieren un valor de la variable para cada punto del espacio. La variación del valor de un punto a otro puede ser brusca.

Ejemplo: Clasificaciones de vegetación, usos del suelo, suelos. (Áreas mutuamente excluyentes).

Objetos geográficos

Fenómenos que no ocurren de manera continua en el espacio. Ocurren de manera puntual, lineal o también areal. Se pueden considerar como objetos o conjunto de objetos geográficos.

Modo Objeto

Representación mediante Puntos, Líneas y Áreas/Polígonos

Modelo de datos en formato vectorial

Punto

Línea

Área/Polígono

Objetos geográficos

Métodos de representación de la información geográfica

Modo Objeto• Identificación de objetos, que tienen información geométrica, topológica y temática.

• La información no se asocia a coordenadas individuales sino a todo el objeto

• Puntos • Líneas • Áreas

• Los objetos son individuos que pertenecen a clases.

• Todos los objetos de una clase se describen mediante la misma lista de atributos o campos

Características del Modo Objeto - PUNTOS

Características del Modo Objeto - LÍNEAS

Características del Modo Objeto - POLÍGONOS

INFORMACIÓN TEMÁTICA – Tipos de escalas de valores

Los valores que se asocian a la localización espacial

O los que se utilizan para describir objetos

Pueden ser de diferentes tipos o medirse en diferentes escalas: NOMINAL, ORDINAL, INTERVALO, RAZÓN

32

33

2Zona verde

Zona de serviciosResidencial

Métodos de representación de la información geográfica

Atributos

X

y

··

·

· ·

Pastos

Bosque

FrutalesCereal

Cereal

Ejemplo: Cultivos / Uso del Suelo

Los atributos se asocian con la posición del terreno donde se localizan

Atributo o característica: Tipo nominal

Métodos de representación de la información geográfica

Atributos

Ejemplo: Erosión hídrica del suelo

Atributo o característica: Tipo ordinal

X

y

··

·

· ·

Muy alta

Moderada

ModeradaModerada

Baja

Métodos de representación de la información geográfica

Atributos

Atributo o característica: Tipo intervalo

Ejemplo: Altitud

X

y

··

·

· ·

250 m

200 m

225 m180 m

245 m

Métodos de representación de la información geográfica

Atributos

X

Ejemplo: Grado de la Pendiente

Atributo o característica: Tipo razón

y

··

·

· ·

11,5 º

10 º

7,0 º7,5 º

10 º

Métodos de representación de la información geográfica

Ejercicio de 1 minuto: ¿Tipos de variables para representar la IG? Escriba el nombre y un ejemplo.

- No…

- Or…

- In…

- Ra…/Co…