1

Introducción a los

Sistemas de Información Geográfica

(SIG’s)

por José Antonio Navarrete Pacheco

DEFINICIÓN DE SIG

- Un Sistema de Información Geográfica (SIG) es un Sistema computarizado para el manejo de bases de datos, con funciones para la captura, el almacenamiento y recuperación, la transformación, análisis y el despliegue de datos geográficamente referenciados. (http://www.una.ac.cr/geog/lsigae/frames/lsigae/labp212.html)

- Los Sistemas de Información Geográfica son instrumentos desarrollados para el manejo de datos e información referenciada espacialmente. (http://www.unal.edu.co/eventos/eventos_184_20030819.html) - GIS is a system of hardware and software used for storage, retrieval, mapping, and analysis of geographic data. Practitioners also regard the total GIS as including the operating personnel and the data that go into the system

2

DEFINICIÓN DE SIG

- Geographic Information Systems (GIS) is defined as an information system that is used to input, store, retrieve, manipulate, analyze and output geographically referenced data or geospatial data, in order to support decision making for planning and management of land use, natural resources, environment, transportation, urban facilities, and other administrative records. The key components of GIS are a computer system, geospatial data and users. A computer system for GIS consists of hardware, software and procedures designed to support the data capture, processing, analysis, modeling and display of geospatial data. (http://www.co.warren.oh.us/warrengis/GIS%20Definition.htm)

Historia de los SIG’s

► Antes de 1960 Los orígenes de los SIG’s yacen en el uso de cartografía

temática Muchos investigadores involucrados en planeación utilizaban el

método de sobreposición usando técnicas manuales.

► Los 1960’s y 1970’s Creación del transistor y posteriormente, el chip.

Consecuencia computadoras Creación de muchas formas nuevas de información geográfica y

programas cartográficos. Primer SIG desarrollado en Canadá para un inventario de uso

del suelo. Adquisición de las primeras imágenes de Percepción Remota. Desarrollo de Modelos Matemáticos.

3

► Los 80’s y 90’s Primeros paquetes SIG Comerciales. Difusión de Microcomputadoras. Integración con otros programas (principalmente CAD y bases de

datos). Iniciativas del US Census Bureau en los 90’s:

►Digitizar atributos espaciales, económicos y demográficos del los Estados Unidos.

►En 1990 se creó el formato TIGER format (Topologically Integrated Geographic Encoding and Reference ).

Historia de los SIG’s

► Los 2000s Tecnologías de la Información integradas a la Geografía. Poderosas app’s en computadoras de escritorio. Fuentes de información basadas en Web/network. SIGs portátil y de bajo costo para campo, con capacidades GPS.

EL PROPÓSITO DE UN SIG

El principal propósito de los Sistemas de Información Geográfica es el de mantener y procesar información georeferenciada.

Información georeferenciada es aquella que está vinculada a un lugar en el espacio (la superficie terrestre), y que cuya localización está representada en un modelo matemático de la superficie terrestre (sistema de coordenadas) Esto facilita el análisis y la interpretación de la información, para así responder preguntas relacionadas con el espacio geográfico.

4

ELEMENTOS DE UN SIG

Entrada Sistema Salida

Software

ETAPAS OPERATIVAS DE UN SIG

Toma de decisiones

e ingreso

5

¿QUIEN REQUIERE DE UN SIG?

Los profesionistas que hacen estudios espacio-temporales, como son:

Los empresarios que deseen distribuir sus productos y servicios de la manera más conveniente, como Bimbo, Aurrera, Bancomer, etc.

Las agencias gubernamentales encargadas de servicios y seguridad, como: CFE, IMT, CAPUFE, PFP, etc.

En general, toda persona o institución con requerimientos de información espacio-temporal.

• Geógrafos • Biólogos • Agrónomos • Ingenieros Ambientales • Ingenieros Urbanistas, etc.

CAPACIDADES DE UN SIG

Adquisición de Información, Captura.

Ingreso de Información, Entrada (captura).

Manejo, Mantenimiento, Almacenamiento y Recuperación (consulta) de la Información

Análisis, Manipulación y Procesamiento de la Información.

Salida (producto), Presentación, Despliegue y Visualización de la Información

6

EL MUNDO REAL Y SU REPRESENTACIÓN

Fenómenos del Mundo Real:

• Fenómenos Naturales: Paisaje, Clima, Procesos Naturales, etc.

• Fenómenos Antrópicos: Ciudades, Carreteras, Presas, Diques, Vías Férreas, etc.

FENÓMENOS NATURALES

7

FENÓMENOS ANTRÓPICOS

INFORMACIÓN ESPACIAL

Los Fenómenos Espaciales tienen dimensiones espacial (geométrica) y temporal y poseen características temáticas (atributos o propiedades)

Un rasgo es una representación de un fenómeno del Mundo real. (ej. Sinaloa)

Un tipo de rasgo es una clase o grupo de rasgos con características comunes. (ej. Estado)

Un Atributo de rasgo es una característica de un rasgo espécífico. (ej. 20.5 millones de habitantes)

Una relación de rasgos es una liga lógica entre rasgos (ej. Los vecinos de Sinaloa son Sonora, Chihuahua, Durango y Nayarit).

8

MODELOS DEL MUNDO REAL

10100100111

Visualización Representación Generalización

Almacenamiento Mantenimiento

Consulta

MAPAS

Modelo convencional mejor conocido

Bi-dimensional

Estático

Su función mas importante es la Visualización

Escala pequeña = menos detalle, mayor cobertura.

(ej. 1:1,000 000)

Escala grande = más detalle, menor cobertura. (ej. 1:10,000)

Generalización (el grado de generalización depende de la escala)

9

BASES DE DATOS

Almacenan la representación de fenómenos espaciales del Mundo real.

Tienen una estructura definida.

Facilitan la consulta de información contenida en ellas.

Tienen un “lenguaje” específico para realizar consultas (Queries)

Aplicaciones de los SIGs

10

Áreas de Aplicación de los SIGs

► Manejo de Recursos Naturales Hábitat de Especies Recursos Recreacionales Llanuras de Inundación y humedales Tierras Agrícolas Acuíferos Bosques y su explotación

► Manejo de Infraestructura Sistemas de Transporte Ubicación de tuberías y cables subterráneos Planeación del mantenimiento de instalaciones

► Manejo de la Tierra Catastro Tenencia de la Tierra Políticas de impacto ambiental Manejo de la calidad del Agua

► Análisis de Ubicación Ubicación comercial e industrial Estudios de mercado (tiendas, bodegas y competidores) Selección de sitios para servicios Desarrollo de Planes de Evacuación

Áreas de Aplicación de los SIGs

11

► Servicios Públicos Emergencias

►Rutas para vehículos (policía, bomberos, ambulancias) ►Ubicación de Hospitales y centros de ayuda

Estadísticas espaciales criminales y accidentes Ubicación de hidrantes Ubicación de instalaciones peligrosas

► Educación Investigación Herramienta de enseñanza Administración

Áreas de Aplicación de los SIGs

? ? ? ? ?

? ? ? ?

? Parque recreativo

Pantano

Propiedad Privada

? ? ? ? B

A

Un ejemplo sencillo… El trazo de una carretera

Modificado de Sijmon

12

Topografía

Modelo Digital de Elevación

Pendientes

Edafología

Uso del Suelo

Mapa de Peligros

Análisis Análisis Análisis Análisis Análisis

¿Cual es el mejor trazo para la carretera??

Alternativa 1 Alternativa 2

Alternativa 3

Tomadores de decisiones

Parques Nacionales

Catastro

Modificado de Sijmon