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07/04/2013
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SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
SIG
Como se define el SIG?Como se define el SIG?
• Conjunto de metodologías, herramientas y personas, que actúan lógica, coordinada y sistemáticamente para almacenar, desplegar, consultar, analizar y modelar datos geo - espaciales, de tal manera que sirva como información base para la toma de decisiones.
IGACCIAF (Centro de investigación y desarrollo en información Geográfica)
Componentes de los sig
EL MUNDO PUEDE SER REPRESENTADO EL MUNDO PUEDE SER REPRESENTADO COMO UN CONJUNTO DE ESTRATOSCOMO UN CONJUNTO DE ESTRATOS
REDESREDES
VIASVIAS
BARRIOSBARRIOS
LOTESLOTES
SUELOSSUELOS
AREAS DE AREAS DE ACTIVIDADACTIVIDAD
HIDROLOGIAHIDROLOGIA
TOPOGRAFIATOPOGRAFIA
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CAPTURA DE DATOS
RESTITUCIÓN DIGITALIZACIÓN
MODELO MODELO COMPUTARIZADOCOMPUTARIZADO
+ 2
+ 3
+ 1
1
1
2
3
4
5
Base de datos
MUNDO REAL
Datos EspacialesAtributos
Nombre de la víaLargo de la rutaAnchoEstado de la víaMaterial
RELACIONESRELACIONES
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Nombre Dirección Ciudad Calle Zip Nombre Dirección Ciudad Calle Zip
Integración de los Datos Espaciales y Descriptivos
SIGSIG
Datos Espaciales
GG
Datos Descriptivos
SISI
“Encuentre todos los puentes de más de 20 años que estén dentro de un radio de 5 millas de la nueva planta industrial”
es la
Decisiones mas acertadas:
El Mundo Virtual
El P
lane
ta e
n Lí
nea.
CAPACIDAD DEL SIGCAPACIDAD DEL SIG
1. LOCALIZACION: QUE HAY EN?QUE HAY EN?
2. CONDICION: DONDE HAY?DONDE HAY?
3. EVOLUCION: QUE HA CAMBIADO DESDE?QUE HA CAMBIADO DESDE?
4. PATRONES: QUE PATRON EXISTE?QUE PATRON EXISTE?
5. MODELAMIENTO: QUE PASA SI?QUE PASA SI?
Consulta 1 -LOCALIZACION-¿Qué se encuentra en....?
¿Quien es el propietario del predio localizado en laCarrera. 10 # 48-17 y cual es su uso?
Nombre: Juan MartínezUso: Residencial
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Consulta 2 -CONDICIONES-¿Dónde están....?
¿Cuales son escuelas?
#S#S#S
#S
#S
#S#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
¿Dónde se localizan los equipamientos?
Consulta 3 ¿Qué ha cambiado....?
¿Que cantidad de terreno ha cambiado de bosquesnaturales a otro uso desde 1985?
1985 1999
Consulta 4 Patrones -Información Relacionada-
¿Cuál es el patrón que existe en congestión vehicular?¿Dónde y a qué hora se presenta?
Tipo: HotelNombre: Nayor
Tipo: BancoNombre: Uconal
Consulta 5 Modelaje -Que pasaria si...?-
Si queremos ubicar un nuevo hotel.¿Dónde se localizaría?
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DATO
• Un dato es un hecho verificable sobre la realidad; un dato informa sobre propiedades de tres tipos
– Espaciales: ¿dónde está? ¿cuánto mide? – Atributivas o Descriptivas: tipo de litología,
nombre del propietario,...atributos– Topológicas: relaciones geométricas entre
los objetos
Entidad Geográfica
• Características:– Ubicación Absoluta en el espacio
– Ubicación relativa en el espacio
– Posee como mínimo una característica que lo describe o define denominada atributo.
– Puede ser representada a partir de una primitiva Geométrica:
Vector: punto, línea, polígono
Raster: pixel
RECURSOS HUMANOSRECURSOS HUMANOS
LA CAPACITACIÓN EN:LA CAPACITACIÓN EN:-------- GEOGRAFÍAGEOGRAFÍAGEOGRAFÍAGEOGRAFÍAGEOGRAFÍAGEOGRAFÍAGEOGRAFÍAGEOGRAFÍA -------- BASES DE DATOSBASES DE DATOSBASES DE DATOSBASES DE DATOSBASES DE DATOSBASES DE DATOSBASES DE DATOSBASES DE DATOS
-------- GEODESIAGEODESIAGEODESIAGEODESIAGEODESIAGEODESIAGEODESIAGEODESIA -------- ANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMASANÁLISIS DE SISTEMAS
-------- TOPOGRAFÍATOPOGRAFÍATOPOGRAFÍATOPOGRAFÍATOPOGRAFÍATOPOGRAFÍATOPOGRAFÍATOPOGRAFÍA -------- ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL ANÁLISIS FUNCIONAL
-------- FOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍAFOTOGRAMETRÍA -------- PROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓNPROGRAMACIÓN
--TELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓNTELEDETECCIÓN -------- GPSGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPS
-- CARTOGRAFÍACARTOGRAFÍACARTOGRAFÍACARTOGRAFÍACARTOGRAFÍACARTOGRAFÍACARTOGRAFÍACARTOGRAFÍA -------- ................................................
EQUIPOS INTERDISCIPLINARIOSEQUIPOS INTERDISCIPLINARIOS
Tanto los usuarios internos como externos son quizá el componente más importante del sistema, sin ellos es imposible que el SIG tenga éxito.
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RECURSOS TECNOLÓGICOSRECURSOS TECNOLÓGICOS
RECURSOS LÓGICOSRECURSOS LÓGICOS
PROGRAMAS PROGRAMAS ESPECIALIZADOSESPECIALIZADOSEN SIG. EN SIG.
RECURSOS FÍSICOS RECURSOS FÍSICOS
EQUIPOS PARA EQUIPOS PARA EL MANEJO DEEL MANEJO DEINFORMACIÓNINFORMACIÓNCON REFERENCIA CON REFERENCIA GEOGRÁFICAGEOGRÁFICA
COMPONENTE LÓGICO COMPONENTE LÓGICO -- PROGRAMASPROGRAMAS
��SISTEMAS OPERATIVOSSISTEMAS OPERATIVOS :: UNIX, VMS, WINDOWS, UNIX, VMS, WINDOWS, LINUX,....LINUX,....
��PROGRAMAS DE APLICACIÓNPROGRAMAS DE APLICACIÓN::ARCARC--INFO, SPANS, INFO, SPANS, ERDAS, ILWIS, IDRISI, PCI,.........ERDAS, ILWIS, IDRISI, PCI,.........
COMPONENTE FÍSICO COMPONENTE FÍSICO -- EQUIPOSEQUIPOS
�� EQUIPO: CPUEQUIPO: CPU ( ( PROCESADOR, MEMORIA DE ACCESO Y PROCESADOR, MEMORIA DE ACCESO Y
SISTEMA DE COMUNICACIÓN)SISTEMA DE COMUNICACIÓN)
�� PERIFÉRICOS:PERIFÉRICOS:
22ENTRADAENTRADA
22ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO
22SALIDASALIDA
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FUNCIONES DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN
FUENTE
DATOS
SALIDAS
INTERPRETACIÓN
DECISION
TRATAMIENTO
SUBSISTEMAS DE UN SIGSUBSISTEMAS DE UN SIG
ENTRADA
SUBSISTEMADE MANEJO
SUBSISTEMA DE ANÁLISIS
SUBSISTEMADE ENTRADA
SUBSISTEMADE SALIDA
BASES DE DATOS
CELDAS VECTORES ATRIBUTOS
MAPASIMÁGENESREPORTES
SALIDA
MAPASIMÁGENES REPORTES TABLAS
Subsistema de Entrada
• Realiza la captura y transformación de datos análogos tales como mapas impresos, registros alfanuméricos en papel y observaciones de campo. Del mismo modo, convierte la información digital, proveniente de sensores remotos u otros sistemas de información, a una plataforma compatible con lenguaje computacional del SIG. Entre los dispositivos de entrada figuran: Tableros digitalizadores, scanners o barredores, lectores magnéticos y láser,
SUBSISTEMA DE ENTRADA DE DATOSSUBSISTEMA DE ENTRADA DE DATOS
PERCEPCIÓN REMOTAPERCEPCIÓN REMOTA
MAPASMAPAS
OBSERVACIONES DEOBSERVACIONES DECAMPOCAMPO
TERMINALESTERMINALES
DIGITALIZADORESDIGITALIZADORES
BARREDORESBARREDORES
TECLADOTECLADO
LECTORAS MAGNETICASLECTORAS MAGNETICAS
LECTORAS LASERLECTORAS LASER
OTROSOTROS
ALMACENARALMACENAR
DATOSDATOS
ANÁLOGO/DIGITALANÁLOGO/DIGITALDISPOSITIVOSDISPOSITIVOS METODOLOGÍASMETODOLOGÍAS
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REPRESENTACIÓN DE
DATOS
definiciones
• los modelos de datos son el resultado de un proceso de definición y organización de los datos que representan la realidad, para su traducción a una estructura lógica que pueda manejarse con eficacia
• los modelos de datos son conceptuales y toman una forma concreta como estructuras de datosinformáticas– un modelo de datos puede representarse por múltiples
estructuras de datos alternativas– el modelo de datos debe elegirse por su eficacia para los
objetivos del proyecto y para hacer óptima la representación de la información
ESTRUCTURAS DE
DATOS
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V E C T O RV E C T O R
EN EL FORMATO VECTORIAL LOS EN EL FORMATO VECTORIAL LOS PUNTOS ESTÁN REPRESENTADOS POR PUNTOS ESTÁN REPRESENTADOS POR UN PAR DE COORDENADAS UN PAR DE COORDENADAS CARTESIANAS (X,Y), LAS LÍNEAS POR CARTESIANAS (X,Y), LAS LÍNEAS POR UNA SERIE DE COORDENADAS, Y LOS UNA SERIE DE COORDENADAS, Y LOS POLÍGONOS POR UNA SERIE DE POLÍGONOS POR UNA SERIE DE COORDENADAS CON UN ORIGEN Y COORDENADAS CON UN ORIGEN Y DESTINO COMÚNDESTINO COMÚN
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
P5
P1
L7
P2
P3P4
R
L1
L2
L3L4
L5
P (x y)
L (x1 y1) (x2 y2) ... (xn yn)
R (x1 y1) (x2 y2) ... (xn yn ) (x1 y1)
¿Qué es topología?
• La topología aplicada a SIG hace referencia a las propiedades no métricas
• Mantiene las relaciones geométricas existentes entre los objetos
• Disminuye el riesgo de almacenar datos redundantes
MODELO TOPOLOGICO MODELO TOPOLOGICO -- ARCOS NODOSARCOS NODOS
-- INFORMACION ESTRUCTURADA INFORMACION ESTRUCTURADA (ARCOS Y NODOS)(ARCOS Y NODOS)
-- TABLAS DE RELACIONES TOPOLOGICASTABLAS DE RELACIONES TOPOLOGICAS(NODOS, AREAS, POLIGONOS)(NODOS, AREAS, POLIGONOS)
-- RELACIONES ESPACIALES DE: ADYACENCIA, CONECTIVIDADRELACIONES ESPACIALES DE: ADYACENCIA, CONECTIVIDADY PERTENENCIAY PERTENENCIA
-- ANALISIS INDEPENDIENTE DE LAS COORDENADASANALISIS INDEPENDIENTE DE LAS COORDENADAS
ESTRUCTURA VECTORIAL
AA
BB
CC
AA
BB
CC
XXXX
XXXX
XX
1
4
3
6
5
22
1
9
6
8
5
7
3
4
10
POLY ARC
1 1,9,10
2 1,3,4,5,-2
3 3,10,8,7
4 2
5 5,6,8,9
6 4,6,7
ARC LPOLY RPOLY
1 1 22 2 43 2 34 2 65 2 56 6 57 3 68 3 59 5 110 1 3
TOPOLOGIA DE POLIGONOS
TOPOLOGIA DE ARCOS
COORDENADAS DE ARCOS Y VERTICES
ARC X,Y PAIRS
1 XY, XY, XY2 XY, XY, XY...... ......................10 XY, XY, XY
PERMITE CUANTIFICAR AREA DE CADA POLIGONO
ANALISIS DE CONTINUIDAD,CONTIGUIDAD, ASIGNACION ATRIBUTOS A POLIGONOSY VERIFCACION DE POLIGONOS CERRADOS
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R A S T E RR A S T E R
COLUMNASCOLUMNAS
FILA
SFI
LAS
REPRESENTA UN PUNTO, UNA LÍNEA, O REPRESENTA UN PUNTO, UNA LÍNEA, O UN ÁREA COMO UNA O VARIAS CELDAS UN ÁREA COMO UNA O VARIAS CELDAS DENTRO DE UNA MATRIZ. EL TAMAÑO DENTRO DE UNA MATRIZ. EL TAMAÑO DE CADA CELDA DETERMINA EL GRADO DE CADA CELDA DETERMINA EL GRADO DE RESOLUCIÓN DE LOS DATOSDE RESOLUCIÓN DE LOS DATOS
AA
BB
CC
BB BB BB BB BB BB BB
AA AA AA AA BB CC CC
AA AA AA AA AA CC CC
AA AA AA AA AA AA CC
BB
AA
AA
AA
BB
CC
CC
CC
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200
Zij Zi,j+1
1 2 3 . . . . m
1
2
3
.
.
n
250 300
celda
estructura matricial regular- RASTER
• se construye superponiendo al terreno una matriz regular y asignando a cada celda el valor medio del área que cubre
• las coordenadas espaciales están implícitas en la estructura y dependen de los valores fila-columna de la celda
• esta estructura es la utilizada para manejar las imágenes digitales procedentes de teledetección y los modelos digitales del terreno
• los atributos están contenidos en la estructura como valores de las celdas: no existen tablas asociadas ni estructura topológica propiamente
• es una estructura simple pero puede ser altamente redundante
RASTERVsVECTOR
dos estructuras de datos complementarias
vectorial• estructuras de datos
compacta• estructuras de datos
eficientes en operaciones topológicas
• representación idónea de objetos puntuales y lineales
• representación más comprensible (similar al mapa convencional)
• tamaño proporcional a la cantidad de información
raster• estructuras de datos simples• estructuras de datos
eficientes en álgebra de mapas
• representación idónea de variables con gran heterogeneidad espacial
• es un modelo de datos necesario para manejar imágenes digitales
• tamaño proporcional al área representada
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MODELOS DE DATOS
CATÁLOGO DE OBJETOS