FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 1SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA INDICE GENERAL INTRODUCCIN ......................................................................................................................................... 2 I.ASPECTOS GENERALES ....................................................................................................................... 3 1.1.HISTORIA Y DESARROLLO DE LOS SIG .................................................................................... 3 II.MARCO TERICO ............................................................................................................................... 6 2.1.QU ES UN SIG? .................................................................................................................... 6 2.2.COMPONENTES DE UN SIG ...................................................................................................... 7 2.3.FUNCIONES DE LOS COMPONENTES DE UN SIG ..................................................................... 7 2.4.QU HACE UN SIG CON LA INFORMACIN? ........................................................................... 8 III.TCNICAS UTILIZADAS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA ......................................... 9 3.1.LA CREACIN DE DATOS ......................................................................................................... 9 3.2.LA REPRESENTACIN DE LOS DATOS ..................................................................................... 9 3.3.VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MODELOS RASTER Y VECTORIAL................................ 11 3.4.DATOS NO ESPACIALES......................................................................................................... 12 3.5.LA CAPTURA DE LOS DATOS ................................................................................................. 12 3.6.CONVERSIN DE DATOS RASTER-VECTORIAL ..................................................................... 13 3.7.PROYECCIONES, SISTEMAS DE COORDENADAS Y REPROYECCIN .................................... 14 3.8.ANLISIS ESPACIAL MEDIANTE SIG ....................................................................................... 14 3.9.REDES .................................................................................................................................... 15 3.10.SUPERPOSICIN DE MAPAS .................................................................................................. 15 3.11.CARTOGRAFA AUTOMATIZADA ............................................................................................. 16 3.12.GEOESTADSTICA .................................................................................................................. 16 3.13.GEOCODIFICACIN ................................................................................................................ 16 IV.APLICACIN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA .......................................................... 18 V.SOFTWARE SIG ................................................................................................................................ 19 5.1.TIPOS DE SOFTWARE SIG ...................................................................................................... 19 5.2.COMPARATIVA DE SOFTWARE SIG ........................................................................................ 21 VI.BIBLIOGRAFA ................................................................................................................................. 23 FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 2SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA INTRODUCCIN UnSistemadeInformacingeogrfico(SIG)particularizaunconjuntodeprocedimientossobreunabasede datosnogrficaodescriptivadeobjetosdelmundorealquetienenunarepresentacingrficayqueson susceptiblesde algntipode medicin respecto asutamaoy dimensinrelativaalasuperficiede la tierra.A partedelaespecificacinnogrficaelSIGcuentatambinconunabasededatosgrficaconinformacin georeferenciadaodetipoespacialydealgunaformaligadaalabasededatosdescriptiva.Lainformacines considerada geogrfica si es mesurable y tiene localizacin. EnunSIGseusan herramientas degrancapacidaddeprocesamientogrficoyalfanumrico,estas herramientasvandotadasdeprocedimientosyaplicacionesparacaptura,almacenamiento,anlisisy visualizacin de la informacin georefenciada. Lamayor utilidad deunsistemadeinformacingeogrficoestntimamenterelacionadaconlacapacidadque posee ste de construir modelos o representaciones del mundo real a partir de las bases de datos digitales, esto se logra aplicando una serie de procedimientos especficos que generan an ms informacin para el anlisis. La construccin de modelos o modelos de simulacin como se llaman, se convierte en una valiosa herramienta para analizar fenmenos que tengan relacin con tendencias y as poder lograr establecer los diferentes factores influyentes. En el siglo XIX con su avance tecnolgico basado en el conocimiento cientfico de la tierra, se produjo grandes volmenes de informacin geomorfolgica que se deba cartografiar. La orientacin espacial de la informacin se conserv con la superposicin de mapas temticos especializados sobre un mapa topogrfico base. Recientementela fotografa areayparticularmentelas imgenes desatlitehanpermitido la observacin peridicadelosfenmenos sobrelasuperficie de la cortezaterrestre.Lainformacin producida por este tipo de sensores ha exigido el desarrollo de herramientas para lograr una representacin cartogrfica de este tipo de informacin. Elmedioenelcualsedesarrollaronestasherramientastecnolgicascorrespondialas ciencias de teledeteccin,anlisisdeimgenes,reconocimientodepatronesyprocesamientodigitaldeinformacin,en general estudiadas por fsicos, matemticos y cientficos expertos en procesamiento espacial. Obviamente, stos tenan un concepto diferente al de los cartgrafos, con respecto a la representacin visual de la informacin. Coneltranscursodel tiempo sehalogradodesarrollarun trabajo multidisciplinarioyesporstaraznqueha sido posible pensar en utilizar la herramienta conocida como "Sistemas de Informacin Geogrfica, SIG (GIS)" FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 3SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA I.ASPECTOS GENERALES 1.1.HISTORIA Y DESARROLLO DE LOS SIG Ladistribucinespacialesinherentetantoalosfenmenospropiosdelacortezaterrestre,comoalos fenmenosartificialesynaturalesquesobreellaocurren.Todaslassociedadesquehangozadodeun grado de civilizacin han organizado de alguna manera la informacin espacial. Losfeniciosfueronnavegantes,exploradoresyestrategasmilitaresquerecopilaroninformacinenun formato pictrico, y desarrollaron una cartografa "primitiva" que permiti la expansin y mezcla de razas y culturas. Losgriegosadquirieronundesarrollopoltico,culturalymatemtico,refinaronlastcnicasde abstraccin consusdescubrimientosgeomtricosyaportaronelementosparacompletarlacartografautilizando medicin de distancias con un modelo matemtico (a2 + b2 = c2. Pitgoras, ecuacin del crculo) Enmarcadosdentrodeunhbitatinsular,seconvirtieronennavegantesehicieronobservaciones astronmicas para medir distancias sobre la superficie de la tierra. La informacin de ste tipo se guard en mapas. Los romanos imitaron a los griegos y desarrollaron el Imperio utilizando frecuentemente el banco de datos previamenteadquiridoyahoraheredado.Lalogsticadeinfraestructurapermitiunaltogradode organizacinpolticayeconmica,soportadaprincipalmenteporelmanejocentralizadoderecursosde informacin. Sepuededecirquelasinvasionesbrbarasdisminuyeronelritmodedesarrollodecivilizacinenel continenteeuropeodurantelaedadmedia,yslohaciaelsigloXVIIIlosestadosreconocieronla importancia de organizar y sistematizar de alguna manera la informacin espacial. Secrearonorganismoscomisionadosexclusivamenteparaejecutarlarecopilacindeinformaciny producir mapas topogrficos al nivel de pases enteros, organismos que han subsistido hasta el da de hoy. En1854elpionerodelaepidemiologa,elDr.JohnSnow,proporcionaraotroclsicoejemplodeeste concepto cuando cartografi, en un ya famoso mapa, la incidencia de los casos de clera en el distrito de SohoenLondres.EsteprotoSIG,unodelosejemplosmstempranosdelmtodogeogrfico,permitia Snow localizar con precisin un pozo de agua contaminado como la fuente causante del brote. Sibienlacartografatopogrficaytemticayaexistapreviamente,elmapadeJohnSnowfueelnico hastaelmomento,que,utilizandomtodoscartogrficos,nosolorepresentabalarealidad,sinoquepor primera vez analizaba conjuntos de fenmenos geogrficos dependientes. SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 4SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA El comienzo del siglo XX vio el desarrollo de la "foto litografa" donde los mapas eran separados en capas. El avance del hardware impulsado por la investigacin en armamento nucleardara lugar, a comienzos de los aos 60, al desarrollo de aplicaciones cartogrficas para computadores de propsito general. Elao1962violaprimerautilizacinrealdelosSIGenelmundo,concretamenteenOttawa(Ontario, Canad)yacargodelDepartamentoFederaldeSilviculturayDesarrolloRural.DesarrolladoporRoger Tomlinson,elllamadoSistemadeinformacingeogrficadeCanad(CanadianGeographicInformation System,CGIS)fueutilizadoparaalmacenar,analizarymanipulardatosrecogidosparaelInventariode Tierras Canad (Canada Land Inventory, CLI) - una iniciativa orientada a la gestin de los vastos recursos naturalesdelpasconinformacincartogrficarelativaatiposyusosdelsuelo,agricultura,espaciosde recreo,vidasilvestre,avesacuticasysilvicultura,todoelloaunaescalade1:50.000.Seaadi,as mismo, un factor de clasificacin para permitir el anlisis de la informacin. ElSistemadeinformacingeogrficadeCanadfueelprimerSIGenelmundosimilaratalycomolos conocemos hoy en da, y un considerable avance con respecto a las aplicaciones cartogrficas existentes hasta entonces, puesto que permita superponer capas de informacin, realizar mediciones y llevar a cabo digitalizacionesyescaneosdedatos.Asimismo,soportabaunsistemanacionaldecoordenadasque abarcabatodoel continente, unacodificacindelneasen"arcos"queposean unaverdaderatopolgica integradayquealmacenabalosatributosdecadaelementoylainformacinsobresulocalizacinen archivos separados. Como consecuencia de esto, Tomlinson est considerado como "el padre de los SIG", en particular por el empleo de informacin geogrfica convergente estructurada en capas, lo que facilita su anlisis espacial. El CGIS estuvo operativo hasta la dcada de los 90 llegando a ser la base de datos sobre recursosdelterritoriomsgrandedeCanad.Fuedesarrolladocomounsistemabasadoenuna computadoracentralysufortalezaradicabaenquepermitarealizaranlisiscomplejosdeconjuntosde datosqueabarcabantodoelcontinente.Elsoftware,decanodelossistemasdeinformacingeogrfica, nunca estuvo disponible de manera comercial. En1964,HowardT.FisherformenlaUniversidaddeHarvardelLaboratoriodeComputacinGrficay AnlisisEspacialenlaHarvardGraduateSchoolofDesign(LCGSA1965-1991),dondesedesarrollaron unaseriedeimportantesconceptostericosenelmanejodedatosespaciales,yenladcadade1970 habadifundidocdigodesoftwareysistemasgerminales,talescomoSYMAP,GRIDyODYSSEY-los cualessirvieroncomofuentesdeinspiracinconceptualparasuposteriordesarrolloscomerciales-a universidades, centros de investigacin y empresas de todo el mundo. En la dcada de los 80, M&S Computing (ms tarde Intergraph), Environmental Systems Research Institute (ESRI)yCARIS(ComputerAidedResourceInformationSystem)emergerancomoproveedores comerciales de software SIG. Incorporaron con xito muchas de las caractersticas de CGIS, combinando el enfoquedeprimerageneracindesistemasdeinformacingeogrficarelativoalaseparacindela informacinespacialylosatributosdeloselementosgeogrficosrepresentadosconunenfoquede segunda generacin que organiza y estructura estos atributos en bases de datos. Enladcadadelosaos70 yprincipiosdelos80 seinicienparalelo eldesarrollodedossistemasde dominio pblico. El proyecto Map Overlay and Statistical System (MOSS) se inici en 1977 en Fort Collins (Colorado, EE. UU.) bajo los auspicios de la Western Energy and Land Use Team (WELUT) y el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de Estados Unidos (US Fish and Wildlife Service). En 1982 el Cuerpo de Ingenieros del Laboratorio de Investigacin de Ingeniera de la Construccin del Ejrcito de los Estados Unidos (USA-CERL) desarrolla GRASS como herramienta para la supervisin y gestin medioambiental de los territorios bajo administracin del Departamento de Defensa. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 5SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA Estaetapadedesarrolloestcaracterizada,engeneral,porladisminucindelaimportanciadelas iniciativasindividualesyunaumentodelosinteresesanivelcorporativo,especialmenteporpartedelas instancias gubernamentales y de la administracin. Los 80 y 90 fueron aos de fuerte aumento de las empresas que comercializaban estos sistemas, debido el crecimiento de los SIG en estaciones de trabajo UNIX y ordenadores personales. Es el periodo en el que se havenidoaconocerenlosSIGcomolafasecomercial.Elintersdelasdistintasgrandesindustrias relacionadasdirectaoindirectamenteconlosSIGcreceensobremaneradebidoalagranavalanchade productos en el mercado informtico internacional que hicieron generalizarse a esta tecnologa. Enladcadadelosnoventaseiniciaunaetapacomercialparaprofesionales,dondelossistemasde informacin geogrfica empezaron a difundirse al nivel del usuario domstico debido a la generalizacin de los ordenadores personales o microordenadores. A finales del siglo XX principio del XXI el rpido crecimiento en los diferentes sistemas se ha consolidado, restringindoseaunnmerorelativamentereducidodeplataformas.Losusuariosestncomenzandoa exportarelconceptodevisualizacindedatosSIGaInternet,loquerequiereunaestandarizacinde formatodelosdatosydenormasdetransferencia.Msrecientemente,hahabidounaexpansinenel nmerodedesarrollosdesoftwareSIGdecdigolibre,loscuales,adiferenciadelsoftwarecomercial, suelenabarcarunagamamsampliadesistemasoperativos,permitiendosermodificadosparallevara cabo tareas especficas. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 6SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA II. MARCO TERICO 2.1.QU ES UN SIG? Un sistema de informacin geogrfica (tambin conocido con los acrnimos SIG en espaol o GIS en ingls) es un conjunto deherramientasqueintegrayrelacionadiversos componentes(usuarios,hardware,software,procesos)que permitenlaorganizacin,almacenamiento,manipulacin, anlisisymodelizacindegrandescantidadesdedatos procedentesdelmundorealqueestnvinculadosauna referenciaespacial,facilitandolaincorporacindeaspectos sociales-culturales,econmicosyambientalesqueconducen a la toma de decisiones de una manera ms eficaz. Enelsentidomsestricto,escualquiersistemadeinformacincapazdeintegrar,almacenar,editar, analizar, compartir y mostrar la informacin geogrficamente referenciada. En un sentido ms genrico, los SIGsonherramientasquepermitenalosusuarioscrearconsultasinteractivas,analizarlainformacin espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones. La tecnologa de los SIG puede ser utilizada para investigaciones cientficas, la gestin de los recursos, la gestindeactivos,laarqueologa,laevaluacindelimpactoambiental,laplanificacinurbana,la cartografa,lasociologa,lageografahistrica,elmarketing,lalogsticapornombrarunospocos.Por ejemplo, un SIG podra permitir a los grupos de emergencia calcular fcilmente los tiempos de respuesta en caso de un desastre natural, o encontrar los humedales que necesitan proteccin contra la contaminacin, o pueden ser utilizados por una empresa para ubicar un nuevo negocio y aprovechar las ventajas de una zona de mercado con escasa competencia. En general un SIG debe tener la capacidad de dar respuesta a las siguientes preguntas: Dnde est el objeto A? Dnde est A con relacin a B? Cuantas ocurrencias del tipo A hay en una distancia D de B? Cul es el valor que toma la funcin Z en la posicin X? Cul es la dimensin de B (Frecuencia, permetro, rea, volumen)? Cul es el resultado de la interseccin de diferentes tipos de informacin? 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)? Qu objetos estn prximos a aquellos objetos que tienen una combinacin de caractersticas? Cul es el resultado de clasificar los siguientes conjuntos de informacin espacial? SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 7SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA 2.2.COMPONENTES DE UN SIG LosprogramasdeSIGproveenlasfuncionesylasherramientasnecesariasparaalmacenar,analizary desplegar la informacin geogrfica. Los principales componentes de los programas son: Herramientas para la entrada y manipulacin de la informacin geogrfica. Un sistema de manejador de base de datos (DBMS) Herramientas que permitan bsquedas geogrficas, anlisis y visualizacin. Interface grfica para el usuario (GUI) para acceder fcilmente a las herramientas. Probablemente la parte ms importante de un sistema de informacin geogrfico son sus datos. Los datos geogrficosytabularespuedenseradquiridosporquien implementaelsistemadeinformacin,ascomo portercerosqueyalostienendisponibles.Elsistemadeinformacingeogrficointegralosdatos espacialesconotrosrecursosdedatosypuedeinclusoutilizarlosmanejadoresdebasededatosms comunes para manejar la informacin geogrfica. Datos:LatecnologadelosSIGestlimitadasinosecuentaconelpersonalqueopera,desarrollay administra el sistema; Y que establece planes para aplicarlo en problemas del mundo real. Recurso humano: Responsable de conceptualizar la base de datos. Procedimientos: Un SIG operar acorde con un plan bien diseado y con unas reglas claras del negocio, que son los modelos y las prcticas operativas caractersticas de cada organizacin. 2.3.FUNCIONES DE LOS COMPONENTES DE UN SIG Dentrodelasfuncionesbsicasdeunsistemadeinformacinpodemosdescribirlacapturadela informacin,estaselogramedianteprocesosdedigitalizacin,procesamientodeimgenesdesatlite, fotografas, videos, procesos aerofotogramtricos, entre otros. OtrafuncinbsicadeprocesamientodeunSIGhacereferenciaalapartedelanlisisquesepuede realizar con los datos grficos y no grficos, se puede especificar la funcin de contigidad de objetos sobre una rea determinada, del mismo modo, se puede especificar la funcin de coincidencia que se refiere a la superposicin de objetos dispuestos sobre un mapa. La manera como se agrupan los diversos elementos constitutivos de un SIG quedan determinados por una serie de caractersticas comunes a varios tipos de objetos en el modelo, estas agrupaciones son dinmicas y generalmente obedecen a condiciones y necesidades bien especficas de los usuarios. Ladefinicinformaldelconceptocategoraocobertura,quedadeterminadocomounaunidadbsicade agrupacindevariosmapasquecompartenalgunascaractersticascomunesenformadetemas relacionadosconlosobjetoscontenidosenlosmapas.Sobreunmapasedefinenobjetos(tienenuna dimensinylocalizacinrespectoalasuperficiedelatierra),estosposeenatributos,ystosltimos pueden ser de tipo grfico o de tipo alfanumrico. A un conjunto de mapas relacionados se le denomina entonces categora, a un conjunto de categoras se les denomina un tema y al conjunto de temas dispuesto sobre una rea especfica de estudio se agrupa en forma de ndices temticos o geoindice del proyecto SIG. De tal suerte que la arquitectura jerrquica de un proyecto queda expuesta por el concepto de ndice, categora, objetos y atributos. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 8SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA 2.4.QU HACE UN SIG CON LA INFORMACIN? La manera como se agrupan los diversos elementos constitutivos de un SIG quedan determinados por una serie de caractersticas comunes a varios tipos de objetos en el modelo, estas agrupaciones son dinmicas y generalmente obedecen a las condiciones y necesidades bien especficas de los usuarios. Representacin de la Informacin La representacin primaria de los datos en un SIG est basada en algunos tipos de objetos universales que serefierenalpunto,lneayrea.Loselementospuntualessontodosaquellosobjetosrelativamente pequeos respecto a su entorno ms inmediatamente prximo, se representan mediante lneas de longitud cero. Por ejemplo, elementos puntuales pueden ser un poste de la red de energa o un sumidero de la red de alcantarillado. Aqu vale la pena hacer la siguiente aclaracin respecto a la determinacin de los elementos puntuales; en unmapaqueincluyalosdetallesmsrelevantedeldeunobjetoparticular,stepuedefigurarcomoun elementodetiporea,encambioenotromapaquenoincluyadetallesasociadosdelobjeto,puede aparecer como un objeto puntual. Losobjetoslinealesserepresentanporunasucesindepuntosdondeelanchodelelementolineales despreciablerespectoalamagnituddesulongitud,conestetipodeobjetossemodelanydefinenlas carreteras, las lneas de transmisin de energa, los ros, las tuberas del acueducto entre otros. Los objetos de tipo rea se representan en un SIG de acuerdo con un conjunto de lneas y puntos cerrados paraformarunazonaperfectamentedefinidaalaqueselepuedeaplicarelconceptodepermetroy longitud.Conestetiposemodelanlassuperficiestalescomo:mapasdebosques,sectores socioeconmicos de una poblacin, un embalse de generacin, entre otros. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 9SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA III. TCNICAS UTILIZADAS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA 3.1.LA CREACIN DE DATOS LasmodernastecnologasSIGtrabajanconinformacindigital,paralacualexistenvariosmtodos utilizados en la creacin de datos digitales. El mtodo ms utilizado es la digitalizacin, donde a partir de un mapaimpresooconinformacintomadaencamposetransfiereaunmediodigitalporelempleodeun programa de Diseo Asistido por Ordenador (DAO o CAD) con capacidades de georreferenciacin. Dadalaampliadisponibilidaddeimgenesorto-rectificadas(tantodesatliteycomoareas),la digitalizacinporestavaseestconvirtiendoenlaprincipalfuentedeextraccindedatosgeogrficos. Esta forma de digitalizacin implica la bsqueda de datos geogrficos directamente en las imgenes areas en lugar del mtodo tradicional de la localizacin de formas geogrficas sobre un tablero de digitalizacin. 3.2.LA REPRESENTACIN DE LOS DATOS Los datos SIG representan los objetos del mundo real (carreteras, el uso del suelo, altitudes). Los objetos del mundo real se pueden dividir en dos abstracciones: objetos discretos (una casa) y continuos (cantidad de lluvia cada, una elevacin). Existen dos formas de almacenar los datos en un SIG: raster y vectorial. Los SIG que se centran en el manejo de datos en formato vectorial sonms populares en el mercado. No obstante,losSIGrastersonmuyutilizadosenestudiosquerequieranlageneracindecapascontinuas, necesarias enfenmenosno discretos;tambinenestudiosmedioambientalesdondenoserequiereuna excesivaprecisinespacial(contaminacinatmosfrica,distribucindetemperaturas,localizacinde especies marinas, anlisis geolgicos, etc.). 3.2.1.RASTER Untipodedatosrasteres,enesencia, cualquiertipodeimagendigitalrepresentada enmallas.ElmodelodeSIGrasterode retculasecentraenlaspropiedadesdel espaciomsqueenlaprecisindela localizacin.Divideelespacioenceldas regulares donde cada una de ellas representa unnicovalor.Setratadeunmodelode datosmuyadecuadoparalarepresentacin de variables continuas en el espacio.Cualquiera que est familiarizado con la fotografa digital reconoce el pxel como la unidad menor de informacin de una imagen. Una combinacin de estos pxeles crear una imagen, a distincin delusocomndegrficosvectorialesescalablesquesonlabasedelmodelovectorial.Sibien una imagen digital se refiere a la salida como una representacin de la realidad, en una fotografa Interpretacincartogrficavectorial(izquierda)y raster (derecha) de elementos geogrficos. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 10SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA oelartetransferidosalacomputadora,eltipodedatosrasterreflejarunaabstraccindela realidad. Las fotografas areas son una forma de datos raster utilizada comnmente con un slo propsito: mostrar una imagen detallada de un mapa base sobre la que se realizarn labores de digitalizacin.Otrosconjuntosdedatosrasterpodrncontenerinformacinreferentealas elevacionesdelterreno(unModeloDigitaldelTerreno),odelareflexindelaluzdeuna particular longitud de onda (por ejemplo las obtenidas por el satlite LandSat), entre otros. Los datos raster se compone de filas y columnas de celdas, cada celda almacena un valor nico. Los datos raster pueden ser imgenes (imgenes raster), con un valor de color en cada celda (o pxel).Otrosvaloresregistradosparacadaceldapuedeserunvalordiscreto,comoelusodel suelo, valores continuos, como temperaturas, o un valor nulo si no se dispone de datos. Si bien unatramadeceldasalmacenaunvalornico,estaspuedenampliarsemedianteelusodelas bandas del raster para representar los colores RGB (rojo, verde, azul), o una tabla extendida de atributos con una fila para cada valor nico de clulas. La resolucin del conjunto de datos raster es el ancho de la celda en unidades sobre el terreno. Losdatosrastersealmacenanendiferentesformatos,desdeunarchivoestndarbasadoenla estructuradeTIFF,JPEG,etc.agrandesobjetosbinarios(BLOB),losdatosalmacenados directamenteenSistemadegestindebasededatos.Elalmacenamientoenbasesdedatos, cuandose indexan, porlogeneralpermitenunarpidarecuperacindelosdatosraster,peroa costa de requerir el almacenamiento de millones registros con un importante tamao de memoria. En un modelo raster cuanto mayores sean las dimensiones de las celdas menor es la precisin o detalle (resolucin) de la representacin del espacio geogrfico. 3.2.2.VECTORIAL EnunSIG,lascaractersticasgeogrficasseexpresanconfrecuenciacomovectores, manteniendo las caractersticas geomtricas de las figuras. Enlosdatosvectoriales,elintersdelasrepresentacionessecentraenlaprecisindela localizacin de los elementos geogrficos sobre el espacio y donde los fenmenos a representar son discretos, es decir, de lmites definidos. Cada una de estas geometras est vinculada a una filaenunabasededatosquedescribesusatributos.Porejemplo,unabasededatosque describeloslagospuedecontenerdatossobrelabatimetradeestos,lacalidaddelaguaoel nivel de contaminacin. Esta informacin puede ser utilizada para crear un mapa que describa un atributo particular contenido en la base de datos. Los lagos pueden tener un rango de colores en funcin del nivel de contaminacin. Adems, las diferentes geometras de los elementos tambin pueden ser comparadas. As, por ejemplo, el SIG puede ser usado para identificar aquellos pozos (geometradepuntos)queestnentornoa2kilmetrosdeun lago(geometradepolgonos) y que tienen un alto nivel de contaminacin. Loselementosvectorialespuedencrearserespetandounaintegridadterritorialatravsdela aplicacindeunasnormastopolgicastalescomoque"lospolgonosnodebensuperponerse". Losdatosvectorialessepuedenutilizarpararepresentarvariacionescontinuasdefenmenos. Las lneasdecontornoylasredes irregularesdetringulos(TIN)seutilizan pararepresentarla altituduotrosvaloresencontinuaevolucin.LosTINsonregistrosdevaloresenunpunto localizado, que estn conectados por lneas para formar una malla irregular de tringulos. La cara de los tringulos representan, por ejemplo, la superficie del terreno. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 11SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA Para modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan tres elementos geomtricos: el punto, la lnea y el polgono. Puntos Lospuntosseutilizanparalasentidadesgeogrficasquemejorpuedenserexpresadasporun nico punto de referencia. En otras palabras: la simple ubicacin. Por ejemplo, las localizaciones de los pozos, picos de elevaciones o puntos de inters. Los puntos transmiten la menor cantidad deinformacindeestostiposdearchivoy nosonposibleslas mediciones.Tambin se pueden utilizar para representar zonas a una escala pequea. Por ejemplo, las ciudades en un mapa del mundo estarn representadas por puntos en lugar de polgonos. Lneas o polilneas Las lneas unidimensionales o polilneas10 son usadas para rasgos lineales como ros, caminos, ferrocarriles,rastros,lneastopogrficasocurvasdenivel.Deigualformaqueenlasentidades puntuales,enpequeasescalaspuedenserutilizadospararepresentarpolgonos.Enlos elementos lineales puede medirse la distancia. Polgonos Los polgonos bidimensionales se utilizan para representar elementos geogrficos que cubren un rea particular de la superficie de la tierra. Estas entidades pueden representar lagos, lmites de parquesnaturales,edificios,provincias,olosusosdelsuelo,porejemplo.Lospolgonos transmitenlamayorcantidaddeinformacinenarchivoscondatosvectorialesyenellosse pueden medir el permetro y el rea. 3.3.VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MODELOS RASTER Y VECTORIAL Existen ventajas y desventajas a la hora de utilizar un modelo de datos raster o vector para representar la realidad. 3.3.1.VENTAJAS VectorialRaster La estructura de los datos es compacta. Almacena los datos slo de los elementos digitalizados por lo que requiere menos memoria para su almacenamiento y tratamiento. La estructura de los datos es muy simple. Codificacin eficiente de la topologa y las operaciones espaciales. Las operaciones de superposicin son muy sencillas. Buena salida grfica. Los elementos son representados como grficos vectoriales que no pierden definicin si se ampla la escala de visualizacin. Formato ptimo para variaciones altas de datos. Tienen una mayor compatibilidad con entornos de bases de datosBuen almacenamiento de imgenes Dimensin espacial de los datos en un SIG. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 12SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA VectorialRaster relacionales.digitales Las operaciones de re-escalado, reproyeccin son ms fciles de ejecutar. Los datos son ms fciles de mantener y actualizar. En algunos aspectos permite una mayor capacidad de anlisis, sobre todo en redes. 3.3.2.DESVENTAJAS VectorialRaster La estructura de los datos es ms compleja. Mayor requerimiento de memoria de almacenamiento. Todas las celdas contienen datos. Las operaciones de superposicin son ms difciles de implementar y representar. Las reglas topolgicas son ms difciles de generar. Eficacia reducida cuando la variacin de datos es alta. Las salidas grficas son menos vistosas y estticas. Dependiendo de la resolucin del archivo raster, los elementos pueden tener sus lmites originales ms o menos definidos. Es un formato ms laborioso de mantener actualizado. 3.4.DATOS NO ESPACIALES Losdatosnoespacialestambinpuedenseralmacenadosjuntoconlosdatosespaciales,aquellos representados por las coordenadas de la geometra de un vector o por la posicin de una celda raster. En losdatosvectoriales,losdatosadicionalescontieneatributosdelaentidadgeogrfica.Porejemplo,un polgonodeuninventarioforestaltambinpuedetenerunvalorquefuncionecomoidentificadore informacinsobreespeciesderboles.Enlosdatosrasterelvalordelaceldapuedealmacenarla informacindeatributo,pero tambinpuede serutilizadocomounidentificadorreferido alosregistros de una tabla. 3.5.LA CAPTURA DE LOS DATOS La captura de datos, y la introduccin de informacin en el sistema consume la mayor parte del tiempo de losprofesionalesdelosSIG.Hayunaampliavariedaddemtodosutilizadosparaintroducirdatosenun SIG almacenados en un formato digital. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 13SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA LosdatosimpresosenpapelomapasenpelculaPETpuedenserdigitalizadosoescaneadospara producir datos digitales. Con la digitalizacin de cartografa en soporte analgico se producen datos vectoriales a travs de trazas depuntos,lneas,ylmitesdepolgonos.Estetrabajopuedeserdesarrolladoporunapersonadeforma manual o a travs de programas de vectorizacin que automatizan la labor sobre un mapa escaneado. No obstante, en este ltimo caso siempre ser necesario su revisin y edicin manual, dependiendo del nivel de calidad que se desea obtener. Los datos obtenidos de mediciones topogrficas pueden ser introducidos directamente en un SIG a travs de instrumentos de captura de datos digitales mediante una tcnica llamada geometra analtica. Adems, lascoordenadasdeposicintomadasatravsunSistemadePosicionamientoGlobal(GPS)tambin pueden ser introducidas directamente en un SIG. Los sensores remotos tambin juegan un papel importante en la recoleccin de datos. Son sensores, como cmaras, escneres o LIDAR acoplados a plataformas mviles como aviones o satlites. Actualmente, la mayora de datos digitales provienen de la interpretacin de fotografas areas. Para ello se utilizanestacionesdetrabajoquedigitalizandirectamenteelementosgeogrficosatravsdepares estereoscpicos de fotografas digitales. Estos sistemas permiten capturar datos en dos y tres dimensiones, conelevacionesmedidasdirectamentedeunparestereoscpicodeacuerdoalosprincipiosdela fotogrametra. Lateleobservacinporsatliteproporcionaotrafuenteimportantededatosespaciales.Enestecasolos satlites utilizan diferentes sensores para medir la reflectancia de las partes del espectro electromagntico, olasondasderadioqueseenvanapartirdeunsensoractivocomoelradar.Lateledeteccinrecopila datos raster que pueden ser procesados usando diferentes bandas para determinar las clases y objetos de inters, tales como las diferentes cubiertas de la tierra. Cuandosecapturanlosdatos,elusuariodebeconsiderarsiestosdebensertomadosconunaexactitud relativa o con una absoluta precisin. Esta decisin es importante ya que no solo influye en la interpretacin de la informacin, sino tambin en el costo de su captura. Adems de la captura y la entrada en datos espaciales, los datos de atributos tambin son introducidos en un SIG. Durante los procesos de digitalizacin de la cartografa es frecuente que se den fallos topolgicos involuntarios (dangles, undershoots, overshoots, switchbacks, knots, loops, etc.) en los datos vectoriales y quedebernsercorregidos.TrasintroducirlosdatosenunSIG,estosnormalmenterequerirndeuna edicinoprocesadoposteriorparaeliminarloserrorescitados.Sedeberdehaceruna"correccin topolgica"antesdequepuedanserutilizadosenalgunosanlisisavanzados y,asporejemplo,enuna red de carreteras las lneas debern estar conectadas con nodos en las intersecciones. Enelcasodemapasescaneados,quizsseanecesarioeliminarlatramaresultantegeneradaporel procesodedigitalizacindelmapaoriginal.As,porejemplo,unamanchadesuciedadpodraunirdos lneas que no deberan estar conectadas. 3.6.CONVERSIN DE DATOS RASTER-VECTORIAL Los SIG pueden llevar a cabo una reestructuracin de los datos para transformarlos en diferentes formatos. Por ejemplo, es posible convertir una imagen de satlite a un mapa de elementos vectoriales mediante la generacindelneasentornoaceldas conunamismaclasificacindeterminando larelacin espacial de estas, tales como proximidad o inclusin. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 14SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA Lavectorizacinnoasistidadeimgenesrastermediantealgoritmosavanzadosesunatcnicaquese viene desarrollado desde finales de los aos 60 del siglo XX. Para ello se recurre a la mejora del contraste, imgenesenfalsocolorascomoeldiseodefiltrosmediantelaimplementacindetransformadasde Fourier en dos dimensiones. Al proceso inverso de conversin de datos vectorial a una estructura de datos basada en un matriz raster se le denomina rasterizacin. Dado que los datos digitales se recogen y se almacenan en ambas formas, vectorial y raster, un SIG debe ser capaz de convertir los datos geogrficos de una estructura de almacenamiento a otra. 3.7.PROYECCIONES, SISTEMAS DE COORDENADAS Y REPROYECCIN AntesdeanalizarlosdatosenelSIGlacartografadebeestartodaellaenunamismaproyecciny sistemas de coordenadas. Para ello muchas veces es necesario reproyectar las capas de informacin antes de integrarlas en el sistema de informacin geogrfica. LaTierrapuedeestarrepresentadacartogrficamenteporvariosmodelosmatemticos,cadaunodelos cualespuedenproporcionarunconjuntodiferentedecoordenadas(porejemplo,latitud,longitud,altitud) paracualquierpuntodadodesusuperficie.ElmodelomssimpleesasumirquelaTierraesunaesfera perfecta. A medida que se han ido acumulando ms mediciones del planeta los modelos del geoide se han vuelto ms sofisticados y ms precisos. De hecho, algunos de estos se aplican a diferentes regiones de la Tierra para proporcionar una mayor precisin (por ejemplo, el European Terrestrial Reference System 1989 - ETRS89 funciona bien en Europa pero no en Amrica del Norte). La proyeccin es un componente fundamental a la hora de crear un mapa. Unaproyeccin matemtica es la manera de transferir informacin desde un modelo de la Tierra, el cual representa una superficie curva en tres dimensiones, a otro de dos dimensiones como es el papel o la pantalla de un ordenador. Para ello se utilizandiferentesproyeccionescartogrficassegneltipodemapaquesedeseacrear,yaqueexisten determinadasproyeccionesqueseadaptanmejoraunosusosconcretosqueaotros.Porejemplo,una proyeccinquerepresentaconexactitudlaformadeloscontinentesdistorsiona,porelcontrario,sus tamaos relativos. DadoquegranpartedelainformacinenunSIGprovienedecartografayaexistente,unsistemade informacingeogrficautilizalapotenciadeprocesamientodelacomputadoraparatransformarla informacindigital,obtenidadefuentescondiferentesproyeccionesy/odiferentessistemasde coordenadas, a una proyeccin y sistema de coordenadas comn. En el caso de las imgenes (ortofotos, imgenes de satlite, etc.) este proceso se denomina rectificacin. 3.8.ANLISIS ESPACIAL MEDIANTE SIG Dadalaampliagamadetcnicasdeanlisisespacialquesehandesarrolladoduranteelltimomedio siglo, cualquier resumen o revisin slo puede cubrir el tema a una profundidad limitada. Este es un campo que cambia rpidamente y los paquetes de software SIG incluyen cada vez ms herramientas de anlisis, yaseaenlasversionesestndarocomoextensionesopcionalesdeeste.Enmuchoscasostales herramientas son proporcionadas por los proveedores del software original, mientras que en otros casos las implementaciones de estas nuevas funcionalidades se han desarrollado y son proporcionados por terceros. Adems,muchosproductosofrecenkitsdedesarrollodesoftware(SDK),lenguajesdeprogramacin, lenguajes de scripting, etc. para el desarrollo de herramientas propias de anlisis u otras funciones. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 15SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA 3.8.1.MODELO TOPOLGICO UnSIGpuedereconoceryanalizarlasrelacionesespacialesqueexistenenlainformacin geogrfica almacenada. Estas relaciones topolgicas permiten realizar modelizaciones y anlisis espacialescomplejos.As,porejemplo,elSIGpuedediscernirlaparcelaoparcelascatastrales que son atravesadas por una lnea de alta tensin, o bien saber qu agrupacin de lneas forman una determinada carretera. En suma podemos decir que en el mbito de los sistemas de informacin geogrfica se entiende como topologa a las relaciones espaciales entre los diferentes elementos grficos (topologa de nodo/punto,topologadered/arco/lnea,topologadepolgono)ysuposicinenelmapa (proximidad,inclusin,conectividadyvecindad).Estasrelaciones,queparaelserhumano puedenserobviasasimplevista,elsoftwarelasdebeestablecermedianteunlenguajeyunas reglas de geometra matemtica. Parallevaracaboanlisisenlosqueesnecesarioqueexistaconsistenciatopolgicadelos elementosdelabasededatossuelesernecesariorealizarpreviamenteunavalidaciny correccintopolgicadelainformacingrfica.ParaelloexistenherramientasenlosSIGque facilitan la rectificacin de errores comunes de manera automtica o semiautomtica. 3.9.REDES UnSIGdestinadoalclculoderutasptimasparaserviciosdeemergenciasescapazdedeterminarel caminomscortoentredospuntosteniendoencuentatantodireccionesysentidosdecirculacincomo direccionesprohibidas,etc.evitandoreasimpracticables.UnSIGparalagerenciadeunaredde abastecimiento de aguas sera capaz de determinar, por ejemplo, a cuantos abonados afectara el corte del servicio en un determinado punto de la red. Unsistemadeinformacingeogrficapuedesimularflujosalolargodeunaredlineal.Valorescomola pendiente, el lmite de velocidad, niveles de servicio, etc. pueden ser incorporados al modelo con el fin de obtener una mayor precisin. El uso de SIG para el modelado de redes suele ser comnmente empleado en la planificacin del transporte, hidrolgica o la gestin de infraestructura lineales. 3.10.SUPERPOSICIN DE MAPAS La combinacin de varios conjuntos de datos espaciales(puntos, lneas o polgonos) puede crear otro nuevo conjunto dedatos vectoriales.Visualmente serasimilaralapilamientode varios mapasdeuna misma regin. Estas superposiciones son similares a las superposiciones matemticas del diagrama de Venn.Unaunindecapassuperpuestascombinalascaractersticasgeogrficasylastablasde atributosdetodasellasenunanuevacapa.Enelcasoderealizarunainterseccindecapasesta definira la zona en las que ambas se superponen, y el resultado mantiene el conjunto de atributos para cadaunadelasregiones.Enelcasodeunasuperposicindediferenciasimtricasedefineunrea resultante que incluye la superficie total de ambas capas a excepcin de la zona de interseccin. Enelanlisisdedatosraster,lasuperposicindeconjuntodedatossellevaacabomedianteun proceso conocido como lgebra de mapas, a travs de la aplicacin de mtodos matemticos simples que permiten combinar los valores de cada matriz raster. En el lgebra de mapas es posible ponderar determinadascoberturasqueasignenelgradodeimportanciadediversosfactoresenunfenmeno geogrfico. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 16SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA 3.11.CARTOGRAFA AUTOMATIZADA Tanto la cartografa digital como los sistemas de informacin geogrfica codifican relaciones espaciales enrepresentacionesformalesestructuradas.LosSIGsonusadosenlacreacindecartografadigital como herramientas que permiten realizar un proceso automatizado o semi automatizado de elaboracin de mapas denominado cartografa automatizada. En la prctica esto sera un subconjunto de los SIG que equivaldra a la fase de composicin final del mapa,dadoqueenlamayoradeloscasosnotodoslossoftwaredesistemasdeinformacin geogrfica poseen esta funcionalidad. Elproductocartogrficofinalresultantepuedeestartantoenformatodigitalcomoimpreso.Eluso conjuntoqueendeterminadosSIGsedadepotentestcnicasdeanlisisespacialjuntoconuna representacin cartogrfica profesional de los datos, hace que se puedan crear mapas de alta calidad enuncortoperodo. Laprincipaldificultadencartografaautomatizadaes elutilizarun nico conjunto de datos para producir varios productos segn diferentes tipos de escalas, una tcnica conocida como generalizacin. 3.12.GEOESTADSTICA Lageoestadsticaanalizapatronesespacialesconelfindeconseguirprediccionesapartirdedatos espacialesconcretos.Esunaformadeverlaspropiedadesestadsticasdelosdatosespaciales.A diferencia de las aplicaciones estadsticas comunes, en la geoestadstica se emplea el uso de la teora degrafosydematricesalgebraicasparareducirelnmerodeparmetrosenlosdatos.Trasello,el anlisis de los datos asociados a entidad geogrfica se llevara a cabo en segundo lugar. Cuando se miden los fenmenos, los mtodos de observacin dictan la exactitud de cualquier anlisis posterior.Debidoalanaturalezadelosdatos(porejemplo,lospatronesdetrficoenunentorno urbano,laspautasmeteorolgicasenelocano,etc.),gradodeprecisinconstanteodinmicose pierdesiempreenlamedicin.Estaprdidadeprecisinsedeterminaapartirdelaescalayla distribucindelosdatosrecogidos.LosSIGdisponendeherramientasqueayudanarealizarestos anlisis, destacando la generacin de modelos de interpolacin espacial. 3.13.GEOCODIFICACIN Geo codificacin es el proceso de asignar coordenadas geogrficas (latitud-longitud) a puntos del mapa (direcciones,puntosdeinters,etc.).Unodelosusosmscomuneseslageorreferenciacinde direccionespostales.Paraelloserequiereunacartografabasesobrelaquereferenciarloscdigos geogrficos.Estacapabasepuedeser,porejemplo,untramerodeejesdecallesconnombresde calles y nmeros de polica. Las direcciones concretas que se desean georreferenciar en el mapa, que suelenprocederdetablastabuladas,seposicionanmedianteinterpolacinoestimacin.ElSIGa continuacinlocalizaenlacapadeejesdecalleselpuntoenellugarmsaproximadoalarealidad segn los algoritmos de geocodificacin que utiliza. Lageocodificacinpuederealizarsetambincondatosrealesmsprecisos(porejemplo,cartografa catastral).Enestecasoelresultadodelacodificacingeogrficaseajustarenmayormedidaala realizada, prevaleciendo sobre el mtodo de interpolacin. En el caso dela geocodificacin inversa el proceso sera al revs. Se asignara una direccin de calle estimadaconsunmerodeportalaunascoordenadasx,ydeterminadas.Porejemplo,unusuario podrahacerclicsobreunacapaquerepresentalosejesdevadeunaciudadyobtendrala informacin sobre la direccin postal con el nmero de polica de un edificio. Este nmero de portal es FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 17SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA calculadodeformaestimadaporelSIGmedianteinterpolacinapartirdeunosnmerosya presupuestos. Si el usuario hace clic en el punto medio de un segmento que comienza en el portal 1 y terminaconel100,elvalordevueltoparaellugarseleccionado serprximoal50.Hayquetener en cuenta que la geocodificacin inversa no devuelve las direcciones reales, sino slo estimaciones de lo que debera existir basndose en datos ya conocidos. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 18SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA IV. APLICACIN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA LautilidadprincipaldeunSistemadeInformacinGeogrficaradicaensucapacidadparaconstruir modelosorepresentacionesdelmundorealapartirdelasbasesdedatosdigitalesyparautilizaresos modelos en la simulacin de los efectos que un proceso de la naturaleza o una accin antrpica produce sobreundeterminadoescenarioenunapocaespecfica.Laconstruccindemodelosconstituyeun instrumentomuyeficazparaanalizarlastendenciasydeterminarlosfactoresquelasinfluyenascomo para evaluar las posibles consecuencias de las decisiones de planificacin sobre los recursos existentes en el rea de inters. Enelmbitomunicipalpuedendesarrollarseaplicacionesqueayudenaresolverunampliorangode necesidades, como por ejemplo: Produccin y actualizacin de la cartografa bsica. Administracin de servicios pblicos (acueducto, alcantarillado, energa, telfonos, entre otros) Inventario y avalo de predios. Atencin de emergencias (incendios, terremotos, accidentes de trnsito, entre otros. Estratificacin socioeconmica. Regulacin del uso de la tierra. Controlambiental(saneamientobsicoambientalymejoramientodelascondiciones ambientales, educacin ambiental) Evaluacin de reas de riesgos (prevencin y atencin de desastres) Localizacinptimadelainfraestructuradeequipamientosocial(educacin,salud,deportey recreacin) Diseo y mantenimiento de la red vial. Formulacin y evaluacin de planes de desarrollo social y econmico. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 19SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA V. SOFTWARE SIG La informacin geogrfica puede ser consultada, transferida, transformada, superpuesta, procesada y mostradas utilizandonumerosasaplicacionesdesoftware.DentrodelaindustriaempresascomercialescomoESRI, Intergraph, MapInfo, Bentley Systems, Autodesk o Smallworld ofrecen un completo conjunto de aplicaciones. Los gobiernossuelenoptarpormodificacionesad-hocdeprogramasSIG,productosdecdigoabiertoosoftware especializado que responda a una necesidad bien definida. El manejo de este tipo de sistemas son llevados a cabo generalmente por profesionales de diversos campos del conocimiento con experiencia en sistemas de informacin geogrfica (cartografa, geografa, topografa, etc.), ya queelusodeestasherramientasrequiereunaaprendizajeprevioquenecesitadeconocerlasbases metodolgicassobrelasquesefundamentan.Aunqueexistenherramientasgratuitasparaverinformacin geogrfica,elaccesodelpblicoengeneralalosgeodatosestdominadoporlosrecursosenlnea,como Google Earth y otros basados en tecnologa web mapping. Originalmentehastafinalesdelos90,cuandolosdatosdelSIGselocalizabanprincipalmenteengrandes ordenadoresyseutilizanparamantenerregistrosinternos,elsoftwareeraunproductoindependiente.Sin embargo con el cada vez mayor acceso a Internet/Intranet y a la demanda de datos geogrficos distribuidos, el software SIG ha cambiado gradualmente su perspectiva hacia la distribucin de datos a travs de redes. Los SIG que en la actualidad se comercializan son combinaciones de varias aplicaciones interoperables y APIs. 5.1.TIPOS DE SOFTWARE SIG SIGdeescritorio:Sonaquellosqueseutilizanparacrear,editar,administrar,analizaryvisualizarlos datos geogrficos. A veces se clasifican en tres subcategoras segn su funcionalidad: Visor SIG. Suelen ser software sencillos que permiten desplegar informacin geogrfica a travs de una ventana que funciona como visor y donde se pueden agregar varias capas de informacin. EditorSIG.EsaquelsoftwareSIGorientadoprincipalmentealtratamientopreviodelainformacin geogrfica para su posterior anlisis. Antes de introducir datos a un SIG es necesario prepararlos para su uso en este tipo de sistemas. Se requiere transformar datos en bruto o heredados de otros sistemas en un formato utilizable por el software SIG. Por ejemplo, puede que una fotografa area necesite ser ortorrectificada mediante fotogrametra de modo tal que todos sus pxeles sean corregidos digitalmente paraquelaimagenrepresenteunaproyeccinortogonalsinefectosdeperspectivayenunamisma escala. Este tipo de transformaciones se pueden distinguir de las que puede llevar a cabo un SIG por el hecho de que, en este ltimo caso, la labor suele ser ms compleja y con un mayor consumo de tiempo. Por lo tanto es comn que para estos casos se suela utilizar un tipo de software especializado en estas tareas. SIGdeanlisis.Disponendefuncionalidadesdeanlisisespacialymodelizacincartogrficade procesos. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 20SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA Sistemasdegestindebasesdedatosespacialesogeogrficas(SGBDespacial):Seempleanpara almacenarlainformacingeogrfica,peroamenudotambinproporcionanlafuncionalidaddeanlisisy manipulacin de los datos. Una base de datos geogrfica o espacial es una base de datos con extensiones quedansoportedeobjetosgeogrficospermitiendoelalmacenamiento,indexacin,consultay manipulacindeinformacingeogrficaydatosespaciales.Sibienalgunasdeestasbasesdedatos geogrficasestnimplementadasparapermitirtambinelusodefuncionesdegeoprocesamiento,el principalbeneficiodeestassecentraenlacapacidadesqueofrecenenelalmacenamientodedatos especialmentegeorrefenciados.Algunasdeestascapacidadesincluyenunfcilaccesoaestetipode informacin mediante el uso de estndares de acceso a bases de datos como los controladores ODBC, la capacidaddeunirovincularfcilmentetablasdedatosolaposibilidaddegenerarunaindexaciny agrupacin de datos espaciales, por ejemplo. Servidorescartogrficos:SeutilizanparadistribuirmapasatravsdeInternet(vasetambinlos estndares de normas Open Geospatial Consortium WFS y WMS). Servidores SIG: Proporcionan bsicamente la misma funcionalidad que los SIG de escritorio pero permiten acceder a estas utilidades de geoprocesamiento a travs de una red informtica. Clientes web SIG: Permiten la visualizacin de datos y acceder a funcionalidades de anlisis y consulta de servidores SIG a travs de Internet o intranet. Generalmente se distingue entre cliente ligero y pesado. Los clientesligeros(porejemplo,unnavegadorwebparavisualizarmapasdeGoogle)sloproporcionanuna funcionalidad de visualizacin y consulta, mientras que los clientes pesados (por ejemplo, Google Earth o un SIGdeescritorio)amenudoproporcionanherramientasadicionalesparalaedicindedatos,anlisisy visualizacin. Bibliotecasyextensionesespaciales:Proporcionancaractersticasadicionalesquenoformanparte fundamental del programa ya que pueden no ser requeridas por un usuario medio de este tipo de software. Estas nuevas funcionalidades pueden ser herramientas para el anlisis espacial (por ejemplo, SEXTANTE), herramientas para la lectura de formatos de datos especficos (por ejemplo, GDAL/OGR), herramientas para lacorrectavisualizacincartogrficadelosdatosgeogrficos(porejemplo,PROJ4),herramientaspara funcionesgeomtricasfundamentales(JTS),oparalaimplementacindelasespecificacionesdelOpen Geospatial Consortium (por ejemplo, GeoTools). SIG mviles: Se usan para la recogida de datos en campo a travs de dispositivos mviles (PDA, telfonos inteligentes, tabletas, etc.). Con la adopcin generalizada por parte de estos de dispositivos de localizacin GPSintegrados,elsoftwareSIGpermiteutilizarlosparalacapturaymanejodedatosencampo.Enel pasadolarecogidadedatosencampodestinadosasistemasdeinformacingeogrficaserealizaba mediantelasealizacindelainformacingeogrficaenunmapadepapely,acontinuacin,sevolcaba esa informacin a formato digital una vez de vuelta frente al ordenador. Hoy en da a travs de la utilizacin de dispositivos mviles los datos geogrficos pueden ser capturados directamente mediante levantamientos de informacin en trabajo de campo. FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 21SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA 5.2.COMPARATIVA DE SOFTWARE SIG A continuacin se muestra un listado de los principales programas SIG existentes en el sector y los sistemas operativos en los que pueden funcionar sin emulacin, as como su tipo de licencia. Software SIGWindowsMac OS XGNU/LinuxBSDUnixEntorno WebLicencia de softwareABACO DbMAPSSSSSJavaSoftware no libre ArcGISSNoSNoSSSoftware no libre Autodesk MapSNoNoNoNoSSoftware no libre Bentley MapSNoNoNoNoSSoftware no libre CapawareS (C++)NoSNoNoNoLibre: GNU GPL CarisSNoNoNoNoSSoftware no libre CartaLinxSNoNoNoNoNoSoftware no libre El SuriJavaJavaJavaJavaJavaNoLibre: GNU Geomedia SNoNoNoSSSoftware no libre GeoPistaJavaJavaJavaJavaJavaSLibre: GNU GestorProject - PDAProjectSNoNoNoNoJavaSoftware no libre GeoServerSSSSSJavaLibre: GNU GRASSSSSSSMediante pyWPSLibre: GNU gvSIGJavaJavaJavaJavaJavaNoLibre: GNU IDRISISNoNoNoNoNoSoftware no libre ILWISSNoNoNoNoNoLibre: GNU Generic Mapping ToolsSSSSSSLibre: GNU JUMPJavaJavaJavaJavaJavaNoLibre: GNU KosmoJavaJavaJavaJavaJavaEn desarrolloLibre: GNU LocalGISJavaJavaJavaJavaJavaSLibre: GNU LatinoGis SNoNoNoNoSSoftware no libre FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 22SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA Software SIGWindowsMac OS XGNU/LinuxBSDUnixEntorno WebLicencia de softwareManifold SNoNoNoNoSSoftware no libre MapGuide Open SourceSSSSSLAMP/WAMPLibre: LGNU MapInfo SNoSNoSSSoftware no libre MapServerSSSSSLAMP/WAMPLibre: BSD Maptitude SNoNoNoNoSSoftware no libre MapWindow GISS (ActiveX)NoNoNoNoNoLibre: MPL MiraMonS (C)NoNoNoNoSSoftware no libre ortoSkyS (C++)NoNoNoNoNoSoftware no libre Quantum GISSSSSSSLibre: GNU SAGA GISSSSSSNoLibre: GNU GE SmallworldS?S?SSSoftware no libre SavGISSNoNoNoNoIntegracin con Google MapsSoftware no libre: Freeware SEXTANTEJavaJavaJavaJavaJavaNoLibre: GNU SITALSNoNoNoNoIntegracin con Google MapsSoftware no libre SPRINGSNoSNoSolarisNoSoftware no libre: Freeware SuperGISSNoNoNoNoSSoftware no libre TatukGIS SNoNoNoNo?Software no libre TNTMipsSNoNoNoSSSoftware no libre TransCADSNoNoNoNoSSoftware no libre uDIGSSSNoNoNoLibre: LGNU GeoStratumS (Flex/Java)S (Flex/Java)S (Flex/Java)S (Flex/Java)S (Flex/Java)S (Flex/Java)Software no libre ASINELSA SIDACJavaJavaJavaJavaJavaSSoftware no libre FOTOGRAMETRA Y EXPLORACIN AREA 23SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA VI. BIBLIOGRAFA INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA -Autora: Marta Fuster Truyol - Miguel Gonzlez Calleja SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA:Web: https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informacion_geografica Web: https://langleruben.wordpress.com/%C2%BFque-es-un-sig/ Web: http://www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml Web: http://sig.cea.es/tipos_SIG Web: http://www.esri.es/es/formacion/formacion-esri-espana/que-es-un-sig-/