Sistemas de Informacin GeogrficaDra. Gloria Olaya

Horas de clase: Lunes y Mircoles10 a 12 LCAT

Profesora: Dra. Gloria OlayaOficina A10

E-mail: gpatriola@yahoo.com

Informacin del curso

Objetivos del Curso

Este curso pretende proporcionar una visin global sobre los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG), dando a conocer los conceptos, teoras y mtodos en los que se basa la generacin y anlisis de los datos espaciales, as como las posibilidades que los SIG ofrecen para una mejor toma de decisiones a nivel espacial.

Prcticas

La parte prctica del curso se realizar con Quantum GIS, programa de SIG que cuenta con herramientas de anlisis espacial. Se proporcionarn las bases para entender el entorno, modo de trabajo y operaciones bsicas con este programa, a travs de ejercicios bsicos.

Material de apoyo

Libro Libre de SIG de Vctor Olaya GIS Systems and Science de Paul

Longley y otros. Presentaciones en clase Sitios dedicados a SIG en internet

Tema 1

Introduccin a los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG)

Objetivos de este tema

Examinar varias definiciones de SIG - qu factores losdistinguen de otras formas de tratamiento automatizadode datos geogrficos. Determinar los orgenes de esta rea - cmo los SIG serelacionan con otras reas tales como el anlisisestadstico, los sensores remotos y la cartografaautomatizada. Hacer una breve descripcin de las reas de aplicacinrelevantes.

Que es un SIG? una forma particular de sistema de informacin aplicado a los datos

geogrficos

un sistema es un grupo de entidades conectadas y actividades que interactan para lograr un propsito comn un carro es un sistema en el cual todos los componentes funcionan

juntos para proporcionar el transporte

un sistema de informacin es un sistema de procesos, ejecutado sobre datos crudos, para producir la informacin que ser til para apoyar la toma de decisiones la cadena de pasos conduce de la observacin y la recoleccin de

datos al anlisis

un sistema de informacin debe tener una gama completa de funciones para alcanzar su propsito, incluyendo la observacin, medicin, descripcin, anlisis, pronstico, toma de decisiones

un sistema de informacin geogrfico utiliza datos geogrficamentereferenciados as como datos no-espaciales e incluye las operacionesque apoyan el anlisis espacial

en un SIG, el propsito comn es la toma de decisiones para el manejodel uso de la tierra, de recursos, transporte, comercio o cualesquier otrasentidades espacialmente distribuidas la conexin entre los elementos del sistema es la geografa, es decir, lalocalizacin, proximidad, distribucin espacial

En este contexto los SIG se pueden considerar como sistemas dehardware, software y procedimientos diseados para apoyar lacaptura, manejo, manipulacin, anlisis, modelado y despliegue dedatos georeferenciados, para solucionar problemas complejos delplaneamiento y de la gerencia

aunque muchos otros programas de computadora pueden utilizar datosespaciales (e.g. AutoCAD y los paquetes de la estadstica), los SIGincluyen la capacidad adicional de realizar operaciones espaciales.

Por qu son importantes los SIG?

La tecnologa de los SIG es al anlisis geogrfico lo que elmicroscopio, el telescopio, y las computadoras han sido para otrasciencias.... Podra ser por lo tanto el catalizador necesario pararesolver los problemas que han plagado largamente la geografa yotras disciplinas que utilizan informacin espacial.

Los SIG integran informacin espacial y de otros tipos en un solosistema - ofrece una plataforma consistente para analizar datosgeogrficos.

Transformando los mapas y otras clases de informacin espacial aformato digital, los SIG permiten manipular y desplegar elconocimiento geogrfico de maneras nuevas y emocionantes.

Los SIG hacen conexiones entre actividades basados en laproximidad geogrfica. Una mirada geogrfica a los datos puede amenudo sugerir nuevos indicios o explicaciones sobre los fenmenosespaciales.

Estas conexiones son raramente reconocidas sin el uso de un SIG,pero pueden ser vitales el entendimiento y manejo de las actividadesy recursos, por ejemplo, podemos vincular sitios de deshechos txicoscon localizaciones de escuelas usando la proximidad geogrfica. LosSIG permiten el acceso a los registros administrativos caractersticasde la propiedad, impuesto, cables y tuberas de uso general pormedio de sus posiciones geogrficas.

Porque tanto inters en los SIG en las ltimasdcadas?

alto nivel de inters en nuevos progresos en computacin SIG da una apariencia de alta tecnologa a la informacingeogrfica los mapas son fascinantes, al igual que son los mapas encomputadoras hay un inters creciente en la geografa y la educacingeogrfica los SIG son una herramienta importante para entender y manejarel ambiente

Disciplinas y tecnologas relacionadas

Los SIG son una convergencia de campos tecnolgicos y dedisciplinas tradicionales. Los SIG se han denominado tambin tecnologa activante ointegradora debido al potencial que ofrece para la vinculacin ydespliegue de la amplia variedad de disciplinas que se ocupan de losdatos espaciales. Cada rea relacionada proporciona algunas de las tcnicas quecomponen un SIG. Muchas de estas reas se dedican slo a la coleccin de datos - losSIG las vinculan para lograr la integracin, el modelado y el anlisisespacial. Siendo una tecnologa integradora, los SIG demandan ser la cienciade la informacin espacial.

Geografa Cartografa

Informtica

SIG

Es considerada como ciencia que estudia la distribucin de losfenmenos geogrficos, la diferenciacin del espacio en lasuperficie terrestre, las relaciones espaciales de los fenmenosgeogrficos, la organizacin del espacio geogrfico y la relacin delos seres humanos con su medio geogrfico, lo que nos permiteconsiderarla como una ciencia de sntesis, de la Tierra, del espaciogeogrfico, del paisaje, social, ecolgica y regional.

Ampliamente relacionada con el entendimiento del mundo y el lugarque el hombre ocupa en l

Larga tradicin en anlisis espacial

Proporciona las tcnicas para realizar anlisis espacial y unaperspectiva espacial en la investigacin

Geografa

Cartografa

Trata del despliegue o visualizacin de la informacin espacial La fuente principal de datos de entrada para los SIG la constituyenlos mapas Proporciona una larga tradicin en el diseo de mapas que es unaforma importante de salida de los SIG La cartografa digital o automatizada proporciona mtodos para larepresentacin digital y la manipulacin de caractersticascartogrficas y mtodos de visualizacin

Sensores remotos

Las imgenes captadas desde el espacio y el aire son una fuenteimportante de datos geogrficos El sensoramiento remoto incluye tcnicas para la adquisicin y elprocesamiento de datos en cualquier parte del mundo, a bajo costo -potencial constante de actualizacin Muchos sistemas de anlisis de imgenes contienen funcionesanalticas sofisticadas Datos procesados de sensores remotos, se pueden combinar conotras capas de datos en los SIG

Imgenes Landsat

Imgenes SPOT

Satellite Probatoire pour l'Observation de la Terre

Imgenes CASICompact Airborne Spectrographic Imager

La fotogrametra

La fotogrametra es la fuente de la mayora de los datos sobre latopografa (elevaciones superficiales de la tierra) usada para laentrada en SIG, usando para ello las fotografas areas y las tcnicaspara hacer medidas exactas de ellas,

Geodesia

Proporciona control posicional de la alta exactitud para los SIG ydatos de alta calidad sobre posiciones de los lmites, de los edificios,etc.

Estadstica

Muchos modelos construdos usando SIG son estadsticos pornaturaleza, muchas tcnicas estadsticas usadas para el anlisis

La estadstica es importante para entender aspectos relacionadoscon el error y la incertidumbre en los datos provenientes de SIG

Investigacin de operaciones

Muchas aplicaciones SIG requieren el uso de tcnicas deoptimizacin para el apoyo de la toma de decisiones

Informtica

Los CAD proporcionan software, tcnicas para la entrada de datos,despliegue, visualizacin y representacin, particularmente en 3dimensiones. Los avances en computacin grfica proporcionan el hardware ysoftware para manejar y exhibir objetos grficos - tcnicas devisualizacin Los sistemas de base de datos (SMBD) aportan los mtodos pararepresentar datos en forma digital, procedimientos para el diseo delsistema y el manejo de volmenes de grandes cantidades de datos,particularmente el acceso y la actualizacin

La inteligencia artificial (AI) utiliza la computacin para elegiropciones basada en datos disponibles, de una manera que pareceemular la inteligencia y la toma de decisin humanas lacomputadora puede actuar como un "experto" en funciones talescomo diseo de mapas y la generalizacin de detalles

Aunque los SIG no han tomado todava la ventajacompleta del AI, esta proporciona ya mtodos ytcnicas para el diseo del sistema

reas importantes de aplicacinprctica de los SIG

Basadas en redes viales

Localizador de direcciones Planificacin de rutas y horarios vehiculares Anlisis de localizacin, seleccin de sitios Desarrollo de planes de evacuacin

Basadas en los recursos naturales

Manejo de ros y escenarios vrgenes, fuentes de recreacin,reas de inundacin, manglares, regiones agrcolas, acuferos,bosques, fauna Anlisis de impacto ambiental Anlisis de visibilidad Localizacin de instalaciones peligrosas o txicas Modelaje de agua subterrnea y rastreo de contaminacin Anlisis del hbitat animal, planificacin de rutas de migracin

Basadas en parcelas

Zonificacin, revisin del plan catastral Adquisicin de la tierra Estudios de impacto ambiental Gerencia de la calidad del agua Mantenimiento de la propiedad

Localizacin de tuberas

Los SIG como un conjunto de subsistemasinterrelacionados

1. Subsistema de procesamiento de datos adquisicin de datos - de mapas, de imgenes o de

encuestas en campo entrada de datos - los datos deben venir del material de

fuente a la base de datos digital almacenaje de datos - se utiliza regularmente? Cmo debe

ser actualizado? Es confidencial?

2. Subsistema del anlisis de datos

Consulta y anlisis - pueden ser respuestas a preguntas simples, o anlisis estadsticos complejos de grandes conjuntos de datos

Salida de informacin - cmo desplegar los resultados: Como mapas o tablas? O la informacin ser alimentada en otro sistema digital?

4. Subsistema de la gerencia de la informacin

Papel organizacional - la seccin de SIG se organiza a menudocomo unidad separada dentro de las agencias o instituciones,ofreciendo una base de datos espacial y servicios de anlisis

El personal - incluye el manejador del sistema, el manejador dela base de datos, operador de sistema, analistas de sistemas,operadores de digitalizacin - un centro tpico SIG puede tenerun personal de 5-7 individuos

Procedimientos se requiere una interaccin intensa entre elgrupo SIG y el resto de la organizacin para que el sistemafuncione eficazmente

Preguntas de discusin

Defina los SIG desde el punto de vista a) del uso, b) de lasfunciones, c) de la estructura del sistema.

Compare los SIG a un sistema de reservacin de una lnea area.Cmo se aplican las definiciones de sistema de informacinpresentadas en esta clase al ejemplo de reservacin de la lneaarea?

Elabore un ejemplo de aplicacin de un SIG en la resolucin de unproblema que aqueje a la ciudad de Maracaibo.