1 - 1Departamento de Geografía

Universidad de Alcalá

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

MASTER EN RESTAURACIÓN DE ECOSISTEMAS (noviembre 2007)

María Jesús Salado Garcíamariaj.salado@uah.es

1 - 2Departamento de Geografía

Universidad de Alcalá

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

1. Introducción

Definición de un Sistema de Información Geográfica (SIG). Funciones básicas de un SIG. Problemas que puede resolver un SIG. Modelos cartográficos. Los SIG y otras herramientas afines

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Definición de un SIGBase de datos computerizados que maneja información espacial (Cebrián y Mark, 1986)

Sistema de hardware, software y procedimientos elaborados para facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos espacialmente referenciados para resolver problemas complejos de planificación y gestión (NCGIA, 1990)

Conjunto de mapas en formato digital sobre la misma porción del territorio con un sistema de referencia común y organizado de manera que posibilite la integración / interacción de la información contenida en los mismos y la consecución de unos determinados objetivos (adaptado de Bosque, 1992)

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Definición de un SIG

Hardware

Software

Procedimientos

PROGRAMA INFORMÁTICO

Funciones de introducción, almacenamiento, búsqueda,

análisis y salidas tanto cartográficas como alfanuméricas

Datos

geográficos

BASE DE DATOS

Modelo informatizado; referencia a un espacio concreto; integración de diversos tipos de datos

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Definición de un SIG

DatosDatos

MétodosMétodosUsuarios

Usuarios

HardwareHardware

SoftwareSoftware

SIGSIG

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Representación cartográfica

Componentes de los datos geográficos

Espacial - Temático - Temporal

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Territorio

Capas temáticas

(layers)S

ele

cció

n

Abstr

acció

n

John

ston

, 1998

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Componentes del dato geográfico en un SIG

TEMTEMÁÁTICOTICO

propiedades, atributos de los objetos espaciales

ESPACIALESPACIAL

elemento del mundo real localizado en el espacio

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BÚSQUEDAS / CONSULTAS

ANÁLISIS

Funciones básicas de un SIG

ENTRADA

• Mapas analógicos

• Listados de direcciones

• Coordenadas

• Imágenes de satélite, etc.

• raster• vectorial

SALIDA

Información útil para la toma de decisiones �

entorno de los DSS / SDSS

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¿Qué problemas puede resolver un SIG?

1. LOCALIZACIÓN ¿qué hay en ...?

2. CONDICIÓN ¿dónde sucede que ...?

3. TENDENCIAS ¿qué ha cambiado ...?

4. RUTAS ¿cuál es el camino óptimo ...?

5. PAUTAS ¿qué pautas existen ...?

6. MODELOS ¿qué ocurriría si ...?

“La tecnología SIG es al análisis geográfico lo que el microscopio y los ordenadores han sido para otras ciencias”(Gutiérrez Puebla y Gould, 1994, p. 38)

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LOCALIZACIÓN ...

... cuánta población escolar habita en una sección censal? ¿y a lo largo de una ruta de autobús escolar?... qué comunidades de aves viven en el área de influencia de un aeropuerto?... qué volumen y qué tipo de población vive en un área potencialmente inundable? O: cuál es la demanda potencial de un servicio de salud (distribución de pacientes, de variables demográficas sensibles ...)?... qué tipo de ocupaciones del suelo se extienden sobre pendientes superiores al 10%?

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CONDICIÓN ...

... en qué tramos de río se ha detectado la presencia de especies foráneas? ... cuáles son (� qué extensión / qué precio tienen) las parcelas vacantes en suelo urbanizable aptas para la instalación de una planta de tratamiento de residuos?... qué locales vacíos existen en la Castellana de más de 150 m2 y a más de 100 m de cualquier otra sucursal bancaria?... qué tramos de caminos forestales llevan más de 5 años sin mantener o reparar?... localización de parques de bomberos de tal manera que nadie quede a más de 25 minutos

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TENDENCIAS ...

... cuántas hectáreas han ganado los cultivos de regadío en el período 1970-1990?... cómo se han extendido los casos de legionella entre el 8 y el 20 de marzo?... cómo se ha incrementado el precio del suelo en el municipio de Madrid desde 1970?... estimaciones de población en los núcleos urbanos de la región en los próximos 25 años

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RUTAS ÓPTIMAS ...

Sobre infraestructuras existentes� ... diseño de rutas de mínimo tiempo de desplazamiento

(servicios de urgencia) o de rutas con paradas múltiples que minimicen los kilómetros recorridos (recogida de la leche) ...

� ... trazado de nuevas líneas de transporte público de tal manera que se maximice la población beneficiada

� ... estudio de la accesibilidad de distintas piezas urbanas tras la construcción de nuevas vías orbitales (M-45, M-50)

� ... integración de equipos de navegación automática y GPS en los vehículos

Sobre el ‘territorio’� ... trazado de nuevas infraestructuras viarias� ... rutas marítimas

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PAUTAS ...

... qué patrones de distribución espacial presentan los casos de leucemia infantil en torno a una central nuclear en la que se haproducido un accidente?... cuáles son las áreas más severamente afectadas por incendios forestales? ¿con qué otras variables se relacionan espacialmente?... cuál es el patrón (espacio-temporal) de distribución del turismo de tercera edad? ¿o de los comercios de lujo en una ciudad? ¿o de las instalaciones no deseables? ¿o de las llamadas de auxilio a la policía? ¿cuál es la relación de las incidencias con otros indicadores sociales?

� Profundización en el conocimiento del fenómeno� Hipótesis de trabajo para futuras líneas de investigación � Estrategias de prevención y control ...

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MODELOS, SIMULACIONES Y EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS

... se construyera un nuevo tramo de autovía?

... se rediseñaran los distritos sanitarios?

... se produjera un aumento de 2 metros en el nivel del mar?

... se produjera una rotura en la Presa Alta cuando está a la mitad de su capacidad?... se eliminara la cubierta vegetal en el área x?... se produjera una avería en tal punto de la red de abastecimiento? ¿o una fuga en el alcantarillado?... se construyera un nuevo centro comercial?... se flexibilizaran más los horarios laborales y comerciales en las grandes ciudades?... análisis de respuesta en situaciones de emergencia

¿y si ...???

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Aplicaciones en campos muy variados ...

Medio ambiente y recursos naturales� Inventarios� Modelos dinámicos� Control ambiental; aplicación y seguimiento de normativas� Salud y calidad ambientalSeguridad ciudadana� Protección civil, coordinación de servicios de emergencia;� Gestión anticipada del riesgoRedes� Transporte� Energía y saneamientoOrdenación territorial y desarrollo económicoServicios sociales y equipamientos urbanosEtc.

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... que se benefician de:

Almacenamiento y gestión� Inventarios digitales georreferenciados y actualizacidos� Consultas y recuperación flexible de información

Integración� Imágenes de satélite, fotografías aéreas� Ficheros GPS, otros ficheros gráficos, sonoros � Información estadística alfanumérica

Creación de nueva información� Cálculo de corredores, de pendientes ...� Posibilidad de integración de modelos hidrológicos, ecológicos ...

Comunicación – difusión� Mapas: fuentes de información y apoyo a decisión� Difusión a través de internet, multimedia, RV

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GestiónIntegraciónAnálisis

Comunicación

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¿Cómo se encuentra contestación a esas preguntas?: Ejemplo 1.

Problema: estudio previo para la localización de zonas

adecuadas para la ubicación de nuevos vertederos teniendo en

cuenta criterios de permeabilidad del sustrato, clasificación

urbanística del suelo, cercanía a núcleos de población, a ríos y

arroyos y a vías de comunicación.

Permeabilidad del sustrato

Hidrografía

Carreteras y núcleos de población

Clasificación urbanística del suelo

Topografía

Base de datos:

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SIG: organización en capasy funciones analíticas

Parcela candidata a recibir la

instalación del nuevo vertedero

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Cartografía tradicional y SIG

Dos técnicas de análisis territorial� Conocimiento de la situación� Relación / interacción entre distintos fenómenos que concurren en un territorio

� Modo de expresión del diagnóstico territorial y de presentación de escenarios futuros alternativos para su análisis y discusión

Sometidas a semejantes condicionantes en cuanto a la calidad y el tratamiento de los datos

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Los SIG frente a otros sistemas informáticos afines

Los CAD (Computer-Aided Design) � dibujo� Acento: funcionalidades gráficas� Pero sin los métodos analíticos de los SIG

La cartografía automática o CAO � mapa� Geometría, pero no topología � La conexión a la base de datos no es esencial

Los sistemas de gestión de base de datos � tablas� Para almacenar y tratar información alfanumérica� Apenas tienen capacidades gráficas

La teledetección � valores de radiación emitida ...� Fuente de datos para integrar en un SIG� Tecnologías complementarias

� convergencia

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Tendencias y retos actuales

De la etapa de los productores ... ... a la etapa de los usuarios� Generalización y diversificación� Entornos más intuitivos� Interoperabilidad: “superación” de estructuras, formatos y

lenguajes de programación propietarios� Datos más accesibles y mejor documentados

Nuevos requerimientos � Procedimientos de análisis más completos� Incorporación de la dimensión temporal� Incorporación de la sociedad en los procesos de decisión

apoyados en estas herramientas ...