monografia sig

5/28/2018 Monografia Sig

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Centro de Estudio de Desarrollo Agrario y Rural

La Habana. Cuba

Sistema de InformacinGeogrfica: Herramienta parael Desarrollo Local Sostenible

UNIVERSIDAD AGRARIA DE LA HABANA

Facultad de Agronoma

MONOGRAFIA

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Dr. C. Luis Pea Ojeda


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Monografa. Sistema de Informacin Geogrfica: Herramienta para el Desarrollo Local Sostenible.. Dr.C. Luis Pea

Centro de Estudio de Desarrollo Agrario y Rural 1

Tabla de Contenido

Introduccin....................................................................................................... 2

Contexto histrico............................................................................................. 2Algunas definiciones clsicas............................................................................ 3

Definicin clsica............................................................................................... 4

Algunos conceptos asociados............................................................................ 5

Componentes de un Sistema de Informacin Geogrfica.............................

El computador (ordenador)..............................................................................Componentes Fsicos.......................................................................................Software...........................................................................................................Informacin geogrfica....................................................................................

Descripcin del espacio....................................................................................Componentes de la informacin.......................................................................Caractersticas de la informacin geogrfica...................................................

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6778

889

Datos geogrficos............................................................................................... 10

Modelos vectoriales........................................................................................... 10

Modelos raster.................................................................................................. 11

Topologa............................................................................................................ 16

Proyecciones cartogrficas............................................................................... 16

Descripcin de las propiedades espaciales de la Informacin Geogrfica... 17Necesidad del empleo de los Sistema de Informacin Geogrfica................ 18

Claves para un Sistema de Informacin Geogrfica exitoso......................... 19

Razones para que un Sistema de Informacin Geogrfica no sea exitoso... 21

Esfera de aplicacin de los Sistema de Informacin Geogrfica.................. 22

Ejemplos de aplicacin en el desarrollo local................................................. 27

Conclusiones . 35

Referencias bibliogrficas................................................................................ 36


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Introduccin

En la actualidad la mayora de los profesionales de las geociencias estn usando computadores

para la manipulacin de la informacin espacial. En este contexto uno de los productos mas

significativos son los Sistemas de Informacin Geogrfica o simplemente SIG (GIS,

Geographic Information System). El impacto de los SIG se ha manifestado en todos los

campos que usan Informacin Geogrfica (IG):administracin de recursos, planificacin del

territorio, transporte, marketing, entre otras, por lo que constituyen una herramienta necesaria en

el desarrollo local.

El ltimo propsito de los SIG es proveer soporte en la toma de decisiones basado en

informacin espacializada, para dar solucin a problemas complejos. Por ejemplo se puede

utilizar el SIG para investigar la asociacin espacial entre la distribucin de una determinada

formacin forestal y los tipos de suelo, o entre el pH del agua y la vegetacin local, y porsupuesto para el mantenimiento y uso datos espaciales y administracin de bases de datos de

roles (catastro de predios), como tambin para la produccin de cartografa. La aplicacin de un

SIG permite una o ms de las siguientes actividades: organizacin, visualizacin, consulta,

combinacin, anlisis y prediccin.

Un Sistema de Informacin Geogrfica, no tiene sentido si no cumple un objetivo, si no es parte

de una organizacin. Muchos valedores de los Sistemas de Informacin Geogrfica ven esta

tecnologa de la informacin como un medio para incrementar la eficiencia en la gestin dedatos.

Los vendedores utilizan la espectacularidad de los mapas digitales mezclados con imgenes de

satlite, de edificios o de espacios naturales, visiones tridimensionales, auto animacin e incluso,

incorporacin de sonido, para convencer a sus clientes.

Contexto histrico

Los SIG tienen su origen en el llamado Sistema de Informacin Canadiense (Canadian

Information System, CGIS), en la dcada de los aos 1960, fue usado para el inventario y

planeamiento de la ocupacin del suelo en grandes zonas. Posteriormente, otros sistemas creados

al amparo de la Universidad de Harvard, como por ejemplo el SYMAP (Laboratorios para el

Anlisis de la Informacin Grfica y Espacial), GRID e IMGRID (Departamento de Suelo y

Arquitectura), estos ltimos basados en la representacin raster, permitieron el avance de la


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tecnologa SIG (BOSQUE SENDRA, 1997). Durante los 80, los avances en la tecnologa ligada

a la computacin, particularmente en la velocidad y capacidad de almacenamiento de las

computadoras (ordenadores), impulsaron el desarrollo de software para el manejo espacial de los

datos. Surgieron el PC (1981), ATLAS (1984), GENAMAP (1985), TERRASOFT

(1986), SYSTEM 9 (1989), entre otros (BOSQUE SENDRA, 1997).

En la actualidad son muchas las empresas que compiten por el mercado de los SIG, que ofrecen

multitud de sistemas para diversas plataformas y objetivos. Empresas como Environmental

Systems Research Institute Inc., (creadores de MICROSTATION GIS) se suman a la gran

cantidad de empresas que desarrollan Software. Un

inventario de 1991 (GIS World, 1991) estimaba, que existen alrededor de 371 programas de SIG

o relacionados con estos.

Algunas definiciones clsicas

No existe una definicin consensuada de un Sistema de Informacin Geogrfica y precisamente

se dedica este apartado a razonar y concretar una definicin que sea til para seguir avanzando

en su conocimiento. El trmino SIG se ha sido definido de decenas de formas diferentes sin

existir un consenso claro sobre cual es la ms adecuada. Tiene varias acepciones y puede ser

enfocado desde varios puntos de vista. Son mltiples las definiciones comnmente aceptadas

sobre lo que es un SIG, pudindose concebir ste, como mnimo bajo tres perspectivas: SIGcomo software o programa informtico, SIG como proyecto y sistema de informacin orientado

fundamentalmente a la gestin o planificacin territorial y SIG como campo o ambiente de

trabajo de mltiples disciplinas profesionales orientado en lo esencial al anlisis espacial dentro

de la ordenacin del territorio.

Diversos autores se han preocupado por establecer un marco conceptual de referencia, los que

han aportado varias definiciones:Un sistema para capturar, chequear, manipular, analizar, y

mostrar datos que estn espacialmente referenciados a la Tierra (Departamento de Medio

Ambiente, U.K. 1988)

Cualquier conjunto de procedimientos manuales o informticos, usado para almacenar y

manipular datos geogrficos referenciados (ARONOF, 1989).

Un poderoso conjunto de herramientas para recoger, almacenar, recuperar, transformar, y

mostrar datos espaciales del mundo real(BURROUGH, 1988).


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Base de datos computarizada que contiene informacin espacial(CEBRIN, 1986).

Una tecnologa aplicada a resolucin de problemas territoriales(BOSQUE SENDRA, 1992).

Un sistema de apoyo a la toma de decisiones que conlleva la integracin de datos espacialmente

referenciados en un entorno de solucin de problemas (COWEN, 1988).

De manera general se pudiera concluir a los Sistemas de Informacin Geogrfica como un

conjunto de equipos informticos, de programas, de datos geogrficos y tcnicos organizados

para recoger, almacenar, actualizar, manipular, analizar y presentar eficientemente todas las

formas de informacin georreferenciada.

Definicin clsica

Es el Conjunto integrado de medios y mtodos informticos capaz de recoger, verificar,

almacenar, gestionar, actualizar, manipular, recuperar, transformar, analizar, mostrar y transferirdatos espacialmente referidos a la Tierra (NCGIA, 1990).

Es decir, con mencin especial solo a los programas informticos o software y no al resto de

componentes del sistema informacin. La segunda acepcin entiende

precisamente que un Sistema de Informacin Geogrfica es un todo, un sistema integrado por

cinco componentes principales (software SIG, hardware, informacin geogrfica -datos-,

procedimientos y personal especializado).

Por ejemplo esta acepcin aparece cuando se hace referencia al Sistema de InformacinGeogrfica Catastral -SIGCA-, al Sistema de Informacin Geogrfica del Ejercito -SINFOGEO-,

al Sistema de Informacin para la Planificacin Hidrolgica -SIPH-, o al Sistema de Informacin

Ambiental de Andaluca -SINAMBA-. La tercera acepcin sirve para denominar un campo

profesional y cientfico que tiene vida propia en el que entran los gegrafos directamente. Se

habla pues, del sector de los SIG como una comunidad de agentes ligados a los negocios, la

tecnologa e incluso la disciplina de la informacin geogrfica que utiliza un recurso privilegiado

para el anlisis, la planificacin y la gestin del territorio.

Para autores como COWEN (1988) y LAURINI Y THOMSON (1991), la diversidad del sector

toma forma en diferentes enfoques o puntos de vista excluyentes, bsicamente tres: cartogrfico,

bases de datos y anlisis espacial.


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El primer enfoque, el cartogrfico, es respaldado por un grupo nutrido de usuarios y se basa en

concebir un Sistema de Informacin Geogrfica como una herramienta para el manejo de la

cartografa automtica y temtica y la modelizacin cartogrfica. La produccin cartogrfica

determina los datos a entrar, la estructura que organiza la base de datos y la forma de

representarlos. Este enfoque es propio de organismos productores de cartografa digital o

analgica oficial como el Instituto Geogrfico Nacional Espaol, el Institut Cartogrphic de

Catalunya o GeoCuba y ha sido difundido por autores como BERRY (1987) y DANA TOMLIN

(1990).

El segundo enfoque entiende un SIG como un tipo especial de bases de datos. El nfasis est

puesto en las caractersticas y el funcionamiento de la base de datos, y es un punto de vista

propio de organismos dedicados al uso de informacin geogrfica para la gestin diaria y

cotidiana del territorio, como por ejemplo la administracin municipal, el catastro o las empresasde servicios pblicos. Algunos de los autores que respaldan este enfoque son LAURINI y

THOMSON (1991), GUIMET (1992), y SAMET (1990a, 1990b).

El tercer enfoque es el que concibe los SIG como sistemas capaces de poner en prctica el rico

campo del anlisis espacial, siendo ste un punto de vista muy extendido entre las entidades

dedicadas al estudio y anlisis del territorio. Por ejemplo, es una visin propia de servicios de

estudios, de universidades, de centros de investigacin, de departamentos de planeamiento

urbanstico. Este punto de vista est presente en los trabajos de autores como GOODCHILD etal. (1992), OPENSHAW (1990), OTTENS (1990) o BOSQUE SENDRA (1997).

Algunos conceptos asociados

Cuando se trabaja con sistemas de informacin geogrfica generalmente se manejan

determinados acrnimos para describir algunos fenmenos o sistuaciones, entre los ms

frecuentes se encuentran:

ASCII: (American Standard Code for Information Interchange): Cdigos usados para describir

smbolos numricos y alfabticos.

LIS (Land Information Systems): Sistemas de Informacin de la Tierra.

SIT (Sistema de Informacin Territorial): Sistemas de Informacin para la gestin cuyo

componente esencial es el territorio. Donde se distingue la informacin geogrfica, temtica y

relaciones.


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AM (Automated Mapping): El uso de sistemas grficos de computacin para crear, editar, y

manipular datos cartogrficos.(HUXHOLD, 1991).

CAD (Computer aided design): Diseo asistido por computador. Actividades de diseo,

incluyendo bosquejo e ilustracin, en el cual los sistemas de procesamiento de informacin son

usados para llevar a cabo funciones como disear o mejoras una parte o un producto.

GEOMATICA: campo de las actividades que de manera sistemtica, integra todos los medios

disponibles para adquirir y administrar datos referenciados espacialmente, requeridos como parte

de operaciones tcnicas, cientficas, legales y administrativas envueltas en un proceso de

produccin de informacin espacial. Estas actividades incluyen, a la geodesia, la fotogrametra,

la cartografa, los levantamientos topogrficos, los sensores remotos, SIG y otros.

SGBD: Sistema de gestin de bases de datos de los atributos temticos. Un programa de

computacin para el almacenamiento, manipulacin y recuperacin de informacin de una basede datos.

Base de datos: Coleccin de uno o ms archivos de datos, almacenados en forma estructurada, y

que contienen informacin no-redundante, de modo que las relaciones entre los tems puedan ser

utilizados por SGBD para manipular o recuperar los mismos.

Componentes de un SIG

Hardware (evolucin rpida)

Software (seleccin y desarrollo) Datos (escasez) Recursos Humanos (formacin) Organizacin (compleja)

El computador (ordenador)

Antes de describir el ordenador es conveniente conocer la ley del hardware que plantea:cuando

se ha decidido adquirir un equipo determinado, quedar obsoleto en el momento de conectarlo a

la red.

El computador es una maquina que procesa y maneja informacin, se necesita codificarla, es

decir, representarla en smbolos entendidos por la maquina. Este Cdigo se basa en el sistema

binario, es decir puede adoptar dos valores. El bit constituye el elemento fundamental, solo tiene


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dos estados posibles: 1 0. La utilizacin simultnea de 8 bits se denomina byte, por lo cual el

nmero de variantes es 28, es decir 256 posibilidades. Asignando a cada una de ellas un carcter

nico, se ha establecido un cdigo, como por ejemplo el cdigo ASCII.

Componentes fsicos

Los componentes fsicos son todas las estructuras o perifricos necesarios para que un SIG

funcione y dentro de ellos encontramos los siguientes:

Unidad central de proceso (CPU): formada por un procesador electrnico, una memoria de

acceso rpido, y por un canal de comunicacin entre ellos y tambin entre los perifricos.

Discos y otros dispositivos de almacenamiento: discos duros, discos Floppy (3,5), Unidad Zip o

Jazz, CD ROM, entre otros.

Perifricos de entrada: monitor (pantalla), teclado, mouse (ratn o apuntador electrnico), mesasdigitalizadoras (tabletas digitalizadoras), barredor ptico (scanner).

Perifricos de salida: pantalla, impresoras, plotters (trazador).

Software

Al igual que en el caso del Hardware, existe la Ley del software que plantea que: Cuando se ha

aprendido con profundidad a utilizar una aplicacin concreta, sta habr quedado obsoleta.

Tipos de SIG

Se pueden clasificar atendiendo a los tipos de datos:

Raster (se registra su interior y los limites son implcitos)

Vectoriales(se registran las fronteras de los objetos)

Por la estructura:

Primera generacin: SGDB + CAD

Segunda Generacin: Orientado a objeto (una entidad)

De igual forma se pude ver a los SIG de tres maneras diferentes:

SIG como disciplina (experiencia, especialista, cursos, etc..)

SIG como software (programa de casas comerciales)

SIG como proyecto (hardware, software, datos...)


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Informacin geogrfica

Esta puede ser voluminosa (Ej. una carta 1:25.000, existen alrededor de 50.000 coordenadas).

Dinmica (construccin de nuevas carreteras)

Descripcin del espacio

Se deben distinguir los conceptos elemento, propiedad y clases. Desde el punto de vista de los

elementos, la realidad se interpreta como un conjunto de individuos que poseen caractersticas

propias. Y desde el punto de vista de las propiedades, el estudio del paisaje consiste en el anlisis

de la distribucin espacial de muy diversas caractersticas o temas (CEBRIN, 1992).

Los elementos son las entidades ms simples, unidades bsicas que no tienen partes a esa escala

de estudio (una ciudad, un ro, un comercio). Las propiedades son caractersticas o atributos de

las entidades (extensin, longitud, nmero de empleados). Los elementos con valores similaresen sus atributos pueden ser agrupados (clasificados) en conjuntos o clases (ESCOLANO, 1999).

En este sentido, se utilizan estos vocablos para referirse a un sistema de informacin:

unidad espacial-caso-elemento-individuo-entidad-objeto

magnitud-variable-propiedad-atributo-caracterstica

clase-conjunto

Componentes de la informacinMediante el proceso de modelado de datos, se ordenan los diferentes tipos de informacin en un

sistema de clasificacin rgido fundado en entidades que:

son nicas e inconfundibles, se definen en trminos de los valores de sus propiedades (atributos), de sus relaciones con otras entidades (topologa), y de los procedimientos matemticos que la describen como punto, lnea o superficie

cuando es representada en la pantalla o en el papel.

A continuacin (tabla1) se expone u ejemplo de la informacin y su organizacin.


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Tabla 1. Tipos de objetos y su clasificacin

Punto: un punto es representado por un objeto discreto. Representa un objeto que es demasiado

pequeo para ser representado por una lnea o un polgono. Tambin puede ser representado por

una localizacin que no tiene rea (una elevacin o la cima de una montaa).

Lnea: un conjunto de coordenadas ordenadas que, cuando unidas entre si representan la forma

de un objeto demasiado estrecho para ser representado por una rea.

Superficie: una lnea cerrada cuyo interior representa un rea homognea en relacin con una

determinada descripcin.

Caractersticas de la informacin geogrfica

En un SIG los elementos digitales se codifican como: como puntos, lneas o superficies. Estos

objetos poseen caractersticas: espaciales (localizacin, geomtricas, topolgicas) y no espaciales

(temticas) que los definen. Ambos tipos de datos se combinan para realizar anlisis. La eleccin

de los objetos, su nmero y dimensiones, depende de los objetivos de la investigacin, de la

escala de la misma y del volumen y naturaleza de la informacin.

Una clasificacin simple de los tipos de entidades y sus dimensiones con algunos ejemplos, se

representa en la figura 1.


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Figura 1. Tipos de entidades y su clasificacin.

Datos geogrficos

Son datos que describen objetos del mundo real en trminos de su ubicacin geogrfica y sus

interrelaciones topolgicas (componente espacial), sus atributos temticos (componente no

espacial) y el tiempo en que ocurre o se mide la actualidad. Los datos geogrficos caracterizan

fenmenos cuya distribucin espacial es crucial en la comprensin de su naturaleza y

comportamiento.

Bases de datos geogrficos: Es un conjunto de datos georreferenciados descritos en trminos de

tipos de entidades geomtricas y sus atributos.

Modelos de datos: Es la forma en que se describe la organizacin conceptual de la base de datos.

Refleja el estilo empleado para describir y manipular los datos en la base de datos.

Modelos vectoriales (figura 2)

Modelo vectorial: Modelo que es utilizado para la representacin de los datos geogrficosutilizando cuatro tipos de entidades geomtricas:

Puntos: Objetos que tienen posicin (x,y) pero carecen de longitud ( o dimensiones).

Lneas: Objetos que tienen longitud; son conjuntos de pares de coordenadas describiendo una

lnea continua. (x1,y1;x2,y2;...xn,yn) (1 dimensin).


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Superficies (polgonos): Objetos que tienen longitud y ancho. Son superficies encerradas por

lneas (2 dimensiones).

Modelos raster (figura 2)

Modelo raster: Modelo en el cual el espacio que se representa (modelado) se divide epresentaci

en celdas ( epre) cuadradas. La localizacin de cada celda est definida por la interseccin de

una fila y una columna. El valor adjudicado a la celda indica el valor del atributo que representa.

El valor de cada una de las epresen de la rejilla se registra individualmente, lo que supone gran

cantidad de epresentac.

run-length: Es epre que muchos pixeles de una misma fila tengan el mismo valor, por ello

este sistema aprovecha esta epresent. Basta con indicar para cada fila de la rejilla el valor

temtico que aparece y la columna final hasta la cual el valor se repite.Quad tree o epresentacin jerrquica recursiva: Se trata de una divisin en cuadrantes o

subcuadrantes uniformes.

Figura 2. Representacin del mundo real mediante un modelos vectorial y raster.

En la siguiente imagen se muestra el MTD digital del terreno del municipio San Jos de Las

Lajas en modelo vectorial y raster. (figura 3)

Modelo vectorial

Mundo Real

Modelo raster


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Figura 3. Representacin vectorial y raster del municipio San Jos de las Lajas.


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Lista de coordenadas: Se almacenan los dos pares de coordenadas que definen un segmento

recto. Para cada objeto se registra su nombre, No. de vrtices y las coordenadas X e Y de cada

vrtice.

Diccionario de vrtices: Se registran una sola vez las coordenadas del cada vrtice que existe en

el mapa. Se crea un diccionario de cada uno de los vrtices que constituyen un objeto espacial.

Arco nodo: Se establecen dos tipos de vrtices en la descripcin de las fronteras: los vrtices

propiamente dichos y los nodos, estos ltimos son donde se unen tres o ms lneas, los cuales

forman los llamados arcos. Un arco es un conjunto de segmentos rectos orientados que poseen la

misma topologa. Existe un archivo 1, que contiene las coordenadas de los nodos y vrtices de

cada uno; un segundo archivo que contiene la relacin entre los segmentos rectos (arcos) y los

vrtices y un tercer archivo que contiene la topologa de los polgonos.

Metadatos.

Los metadatos es la informacin que caracteriza a los datos propiamente y que cuando se habla

de informacin geogrfica reviste gran importancia, pues brinda credibilidad, certeza y

profesionalidad a lo que se muestra.

Los metadatos son datos altamente estructurados que describen informacin, describen el

contenido, la calidad, la condicin y otras caractersticas de los datos, es informacin sobre

informacin o datos sobre datos.A continuacin se muestra la informacin que requiere la metadata para la cartografa. Segn(OLIVERA ET AL, 2004)

Datos generales del mapa

nombre del mapa:

cita de la informacin:

resumen:

objetivos:

datos complementarios:

tiempo comprendido:

nivel de avance:

mantenimiento:

tamao en bytes:

Ubicacin geogrfica


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rea geogrfica:

coordenadas extremas:

oeste:

este:

norte:

sur:

estados :

Restricciones

acceso:

uso:

Ambiente de trabajo

software y hardware:sistema operativo:

requerimientos tcnicos:

De los datos

metodologa:

descripcin de la metodologa:

descripcin del proceso:

referencia del dato:escala original:

formato original:

Caractersticas taxonoma

reino:

divisin o fila:

clase:

orden:

familia:

genero:

especie:

nombre comn:

cobertura taxonmica general:


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cita del sistema taxonmico:

Informacin de los datos espaciales

estructura del dato:

tipo del dato:

nmero total del dato:

Datos generales del raster

nmero de renglones:

nmero de columnas:

tamao del pxel alto x ancho:

coordenada de origen x:

coordenada de origen y:

Proyeccin cartogrfica

sistema de coordenadas:

nombre de la proyeccin:

Parmetros de la proyeccin

paralelos estndar:

primer paralelo

segundo paralelo

longitud del meridianolatitud de la proyeccin de

falso este en metros:

falso norte en metros:

Informacin geodsica

datum horizontal:

nombre del elipsoide:

Atributos del mapa

nombre de entidad (tabla):

descripcin de la entidad:

nombre del atributo :

definicin del atributo:

tipo de dato


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unidades de medida:

origen del atributo:

Topologa

Los puntos son puntos en si mismos, o estn vinculados para formar una lnea, en cuyo caso son

llamados vrtices. Una lnea esta formado por una secuencia de vrtices, donde el comienzo de

esta es un vrtice especial llamado nodo inicial y el final de la lnea es llamado nodo final. Una

arco es una lnea que es parte de uno o ms polgonos. Esta puede tener (izquierda, derecha)

identificadores de polgonos como tambin nodos (inicial, final). Un nodo es un punto donde las

lneas o arcos se renen o terminan (comienzan). Un polgono esta formado por un anillo

exterior y por cero o muchos anillos internos. Un anillo esta formado por una o ms cadenas. Un

polgono simple no tiene anillos internos.

Proyecciones cartogrficas

Proyectar mapas consiste en transformar informacin geogrfica con coordenadas definidas en

trminos de latitud y longitud en la superficie curva de la tierra, en informacin geogrfica con

coordenadas definidas en trminos del este y el norte o (x,y) en la superficie plana de un mapa.

ENVI y ArcView permiten la presentacin de informacin geogrfica en distintas proyecciones.

Los datos utilizados para Cuba se muestran en la tabla 2.

Tabla 2. Proyeccin Lambert para Cuba (GeoCuba, 1990)


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Descripcin de las propiedades espaciales de la IG

Procedimiento a travs del cual los elementos geogrficos son relacionados en un conjunto.

Invariante frente a transformaciones continuas y elsticas del espacio (cambio de proyeccin).

Dado que los fenmenos que se producen en la superficie terrestre no son estticos, se puede

adecuar las cartografa que se realiza a este dinamismo. Ello implica considerar la variable

tiempo como fundamental en el anlisis geogrfico (GARCA-ABAD, 1991). Del mismo modo,se puede manejar gran cantidad de informacin: informacin general, informacin territorial,

informacin urbanstica, informacin de detalle o especfica sobre cualquier hecho puntual

(CALVO, 1992) que se utiliza para la elaboracin a diferentes escalas de representacin de la

cartografa automatizada dentro de cualquier proyecto de ordenacin territorial.

En las anteriores definiciones no queda demasiado claro el propsito prctico de este dispositivo,

lo que es fundamental, ya que un Sistema de Informacin Geogrfica se puede considerar

esencialmente como una tecnologa aplicada a la resolucin de problemas territoriales. En

principio, las reas de uso prctico de un Sistema de Informacin Geogrfica son muy variadas,

desde el inventario de los recursos naturales y humanos hasta el control y la gestin de los datos

catastrales y de propiedad urbana y rstica (catastro multipropsito), la planificacin y la gestin

urbana y de los equipamientos, la cartografa y el control de grandes instalaciones (red

telefnica, redes de abastecimiento y evacuacin de aguas, redes de transporte...), el marketing

geogrfico, etc. En realidad un Sistema de Informacin Geogrfica es til en cualquier rea

donde sea necesario el manejo de informacin espacial (BOSQUE, 1992).

Los SIG forman parte del mbito ms extenso de los denominados Sistemas de Informacin(SI) (IGARZABAL, 1989), que se pueden definir como un sistema informtico o no que est

creado para dar respuesta a preguntas no predefinidas de antemano. Por lo tanto, un SI incluye

una base de datos, una base de conocimiento (conjunto de procedimientos de anlisis y

manipulacin de datos) y un sistema de interaccin con el usuario. Los mismos elementos se


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pueden encontrar en la organizacin general de un Sistema de Informacin Geogrfica. Un

elemento muy relacionado con los SI son los Sistemas de Apoyo a la Decisin, que constituyen

un nuevo paso adelante y forman una herramienta especializada, aunque de utilidad ms parcial,

pero ms potente. En estos los datos y la base de conocimientos (reglas, etc.) se estructuran para

servir de ayuda a la toma de decisiones, facilitando posibles contestaciones y simulaciones de lo

que podra ocurrir en caso de adoptar esta o aquella postura. Los Sistema de Informacin

Geogrfica son, en algunos casos, simultneamente, un Sistema de Informacin y un Sistema de

Apoyo a la Decisin (NCGIA, 1990.

Necesidad del empleo de los SIG

La utilizacin de mapas para presentar y analizar informacin geogrfica es una tradicin

antigua, sin embargo, en la actualidad el manejo de datos geogrficos se ha ido convirtiendo conel tiempo en un proceso complejo desde el punto de vista del manejo y el anlisis de la

informacin.

La informacin requerida para realizar estos anlisis por lo general est desactualizada y presenta

adems las dificultades siguientes:

Difcil acceso a los resultados de los estudios por parte de los decisores ya que en su

mayora se encuentra representada en formato analgico;

Dispersin espacial y temtica de los resultados (cada temtica que se aborda precisa de unmapa distinto);

Falta de integracin entre los componentes fsico-geogrficos y socioeconmicos;

Insuficiente representacin grfica de los fenmenos espaciales;

Escalas diferentes en el tratamiento de los datos;

Insuficiente precisin en la representacin grfica de los fenmenos espaciales.

A estas dificultades se deben sumar los inconvenientes que se presentan para efectuar un anlisis

que requiera el manejo simultneo de varios mapas de diferentes temticas.

La solucin de esta problemtica exige nuevos enfoques, tales como:

Informatizar los resultados de las investigaciones como va para el procesamiento, gestin y

anlisis de la informacin as como un acceso rpido a los datos;


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Sintetizar e integrar bajo un enfoque sistmico la informacin resultante de las

investigaciones realizadas y futuras, para dar solucin a complejas tareas de gestin,

ordenamiento y anlisis de la informacin;

Contar con un suministro sistemtico de informacin exacta, actual y oportuna;

Potenciar el estudio de temticas no abordadas que sean de inters en los territorios.

Una de las vas ms eficientes de dar solucin a este problema, es mediante la aplicacin de

tcnicas de avanzada para la recopilacin de toda esta informacin en un Sistema de Informacin

Geogrfica, que sea capaz de manejar grandes volmenes de datos y dar solucin a complejas

tareas de gestin, ordenamiento y anlisis de la informacin.

Con la implementacin de un SIG, se puede responder, por ejemplo: Dnde existen las

condiciones de relieve que estn provocando problemas a determinada zona boscosa? Cules

son las industrias que estn causando daos ecolgicos a una laguna, o un ro, en la cuenca tal yfinalmente a la costa? Dnde estn los sitios con vocacin para su uso potencial forestal, que no

estn en produccin?

Dnde estn las tierras de uso potencial agrcola que no estn en produccin y los cultivos ms

apropiados? Cul sera su mejor vocacin considerando otros posibles usos? Cul sera el

mejor trazado para extraer madera hasta un aserradero, va terrestre entre los sitios A y B?,

igualmente, la ubicacin de sitios o botaderos de basura. Cmo se pueden llevar a cabo

seguimientos de los habitas marinos, o la demarcacin de reas aptas para acuicultura, con elpropsito final de hacer una mejor toma de decisiones?, entre otras.

Estas son tareas que enfrentan da a da los actores sociales en su dinmico proceso de toma de

decisiones para la gestin local, por tanto la implementacin de un SIG, como herramienta en el

desarrollo local debe verse como una necesidad imperiosa. Pero su introduccin y aplicacin

tiene que ser valorada y sobre todo entendida por todos los actores sociales para que funcione de

forma exitosa y cumpla con su objetivo.

Claves para un SIG exitoso (figura 4)

Ingreso de datos: Como el costo del ingreso de datos representa alrededor del 80% del costo total

en un SIG, la primera clave debe ser el ingreso de datos. Debe prestarse la mayor atencin a la

seleccin y clasificacin de los datos geoespaciales requeridos para el proyecto, tomando en

consideracin el mtodo de digitalizacin.


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Mantenimiento de la base de datos: La segunda clave es el mantenimiento de la base datos,

particularmente el mantenimiento de la calidad de los datos y la actualizacin rutinaria del

sistema.

Consenso de los participantes: No slo los directores principales sino tambin el personal

administrativo y los ingenieros deben apoyar al SIG.

Software a medida: Como los software SIG existentes provistos por los vendedores no son

suficientes para las aplicaciones, los usuarios deben desarrollar software o soluciones a medida

para el problema, construyendo un modelo y programando un paquete de aplicaciones.

Datos compartidos: El uso de datos compartidos es una de las claves importantes para minimizar

el costo total del ingreso de datos y tambin para maximizar el uso de la base de datos. Los

problemas polticos y administrativos deben ser solucionados para promover el uso de datos

compartidos para un SIG exitoso.Educacin y entrenamiento: La educacin y el entrenamiento son tambin muy importantes para

entender el concepto, los objetivos y las tcnicas de un SIG. Deben organizarse en tres niveles:

para ejecutivos, profesionalesy tcnicos.

Figura 4. Claves para un SIG exitoso (OLIVERA ET AL, 2004)


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Razones para que un SIG no sea exitoso (figura 5)

Falta de visin: Los objetivos, blancos y metas de un proyecto SIG no fueron definidos por el

especialista principal que adquiri el hardware y software SIG slo por el nombre. En tal caso, el

SIG es slo un juguete del especialista principal.

Falta de planificacin a largo plazo: Hay que tener en cuenta que los proyectos SIG son

proyectos de largo plazo, que duran por lo menos cinco aos aproximadamente. El presupuesto

para nuevas versiones y actualizaciones de la base de datos a veces no ha sido preparado, por lo

que el proyecto SIG no puede mantenerse en funcionamiento.

Falta de apoyo de los ejecutivos: En algunas ocasiones, el director principal a cargo del SIG es

reemplazado por otra persona que no da el apoyo necesario al proyecto SIG, por tanto este pierde

su continuidad.

Falta de anlisis de sistemas: Tanto la informacin como los procedimientos y especialistas quelaboran en un SIG deben trabajar en equipos y tener una visin bien clara de sistemas,

conociendo cuales son las relaciones entre los componentes.El enfoque digital con SIG, en reemplazo del enfoque analgico existente basado en mtodos

manuales, es a veces poco aceptado en el sistema convencional existente. La reestructuracin de

la organizacin y la reeducacin/reentrenamiento no son implementados.


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Figura 5. Razones para que un SIG no sea exitoso (OLIVERA ET AL, 2004)

Esfera de aplicacin de los SIG

Los SIG, tiene una amplia aplicacin, es difcil encontrar un campo en el cual no se utilicen, lo

cual esta dado porque la mayora de las variables y elementos del mundo real tienen uncomponente espacial.

Medio ambiente

Estudio y manejo de ecosistemas

Caracterizacin de localidades para eleccin, inspeccin, estudios de factibilidad y mitigacin

Modelaje y estudio del efecto de contaminantes y otros estudios espaciales y temporales

Manejo de desechos

Manejo de emergencias

Manejo y planeamiento ambiental

Manejo de Cuencas

Seguimiento de la distribucin de especies y estudio de poblaciones

Monitoreo de la biodiversidad


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Manejo de reas costeras y otras reas vulnerables

Monitoreo de la calidad del agua

Administracin forestal

Inventario y control de condiciones actuales

Asistencia en el planeamiento estratgico

Establecimiento de bosques adultos

Administracin de la explotacin

Modelaje de la ecologa del bosque

Estudio del efecto de las tcnicas de explotacin e implementacin de nuevas tcnicas

Manejo y modelaje de emergencias

Agricultura

Manejo de cosechas

Monitoreo de tcnicas de rotacin de cultivos

Control de plagas y tiempo de cosecha ptimo

Monitoreo de sistemas de riego

Modelaje del efecto de tcnicas de cultivo sobre el suelo

Mercadotecnia

Estudio de caractersticas de clientes y competidores

Orientacin de campaas de mercado

Optimizar la atencin territorial

Manejo de bienes races (parcelas e inmuebles)

Planificacin de rutas de distribucin

Soporte a la toma de decisiones

Servicios de agua, gas y electricidad

Proyeccin, inventario y mantenimiento de redes tcnicas

Anlisis de quejas, monitoreo de averas y gua a las reparaciones


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Modelaje y manejo de la distribucin, estudio de cargas

Manejo de rutas de lectura

Gobierno central

Estudios cartogrficos, geolgicos, ambientales y demogrficos

Manejo de riesgos y emergencias (ssmicos, huracanes, etc.)

Distribucin ptima de recursos

Ayuda en decisiones tcticas y estratgicas (esfera militar)

Manejo forestal

Planeamiento de la transportacin

Geologa

Estudios morfolgicos

Anlisis de estructuras geolgicas

Anlisis de suelos

Establecimiento de riesgos geolgicos

Establecimiento de potenciales y pronsticos

HidrologaAnlisis de sistemas de drenaje

Monitoreo de los niveles del agua subterrnea

Monitoreo de la recarga de acuferos

Manejo de cuencas hidrolgicas

Monitoreo de pozos

Modelaje de acuferos y cuencas

Planificacin y uso del suelo

Desarrollo de planes maestros y de uso del suelo

Establecimiento de planes de revitalizacin y reconversin

Anlisis de tendencias en el ambiente construido

Estudio del impacto visual producido por el desarrollo.


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Gobierno local

Establecimiento del efecto de cambios en el uso del suelo

Seguimiento de informacin catastral

Asistencia al desarrollo de la comunidad

Ayuda en situaciones de emergencia (bomberos, ambulancias)

Estudio, control y prevencin de actividades delictivas

Manejo de recursos urbanos y servicios

Elecciones

Ordenamiento territorial

Cartografa

Creacin de mapas detallados de carreteras, caminos y vas frreas

Creacin de mapas de calles en las ciudades

Creacin de mapas de relieve sombreados y coloreados

Creacin de mapas 3D

Esfera militar

Creacin de mapas baseAyuda en la toma de decisiones tcticas y estratgicas

Visualizacin simultnea de datos cartogrficos y de fotos areas

Manejo de riesgos

Estimacin de susceptibilidad de inundaciones

Estimacin de daos por desastres

Estimacin de susceptibilidad de deslizamientos

Determinacin de riesgos ssmicos

Eleccin de localidades

Para el reciclaje de materiales

Para acumulacin de desechos (urbanos, industriales, nucleares)


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Para establecimientos (mercados, bancos, restaurantes, servicios, etc.)

Para la reubicacin de facilidades ya existentes

Transportacin

Estimacin de la ruta ptima

Comparacin de costos asociados a diferentes rutas.

Balancear la carga de trabajo y los tiempos de respuesta de facilidades, vehculos y

tripulaciones

Planificacin de inversiones

Monitoreo del volumen de trfico

Definir rutas de transportacin alternativas

Proyeccin de nuevas vas

Monitoreo de flotas y logstica

Acueductos y alcantarillados

Control de inventarios y monitoreo de redes tcnicas

Optimizacin y mantenimiento de redes

Establecimiento de la calidad del agua

Determinacin del efecto de desastres en las redesSoporte al programa de desechos industriales

Otras actividades interesantes

Petrleo y Minera

Educacin Superior

Seguridad Pblica (polica y bomberos)

Sistema Tributario (impuestos)

Escuelas, Bibliotecas y Museos

Marina Mercante, Puertos y Pesca

Prcticamente cualquier fenmeno natural o actividad del hombre puede ser analizada,

planificada, gestionado u optimizada a escala geogrfica mediante un SIG.


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A continuacin se muestran un grupo de figuras (mapas), que constituyen ejemplos de aplicacin

de los SIG en el desarrollo local.

Figura 6


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Figura 7 Distribucin de la poblacin con base de datos asociada


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Figura 9. Embalses del Municipio.

Figura 8


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Figura 10


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Figura 11


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Figura 12


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Figura 13


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Figura 14.


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Conclusiones

Los Sistemas de Informacin Geogrfica constituyen herramientas indispensables para los

procesos de gestin que se desarrollan en las localidades, ya que los principales problemas que

enfrentan hoy en da las comunidades (problemas de sequa, desertificacin, erosin, plagas,explosin demografa y sus secuelas, contaminacin ambiental, desastres naturales, entre otros),

poseen una dimensin geogrfica crtica. Por tal motivo los actores locales necesitan conocer la

distribucin espacial de dichos problemas y sus relaciones, para poder enfrentarlos y darle

soluciones que contribuyan a un desarrollo local sostenible.


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monografia sig

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