sig por los alumnos w97 costa rica

Curso de Gerencia y Gestin de Proyectos en Sistemas de Informacin Geogrfica Heredia-Costa RicaProfesor: Jos M.Ciampagna (Argentina)

SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA

OBJETIVO DE APRENDIZAJE

TABLE OF CONTENTSObjetivo de Aprendizaje ............................................................................................................................... 1 INTRODUCCIN A SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA ................................................................... 6 Conclusin. ................................................................................................................................................... 8 Bibliografa y Fuentes: ................................................................................................................................ 12 Bibliografa.................................................................................................................................................. 14 Historia ....................................................................................................................................................... 15 Evolucin .................................................................................................................................................... 17 Futuro ......................................................................................................................................................... 20 Referencias ................................................................................................................................................. 22 Hardware .................................................................................................................................................... 23 Software o paquetes computacionales ...................................................................................................... 23 Personal o recurso humano: ...................................................................................................................... 24 Mtodos ..................................................................................................................................................... 25 Datos o informacin ................................................................................................................................... 25 Bibliografa.................................................................................................................................................. 26 1. Qu es la informacin Geogrfica? ....................................................................................................... 28 2. Componentes de los Datos Geogrficos ................................................................................................. 29 1


3. Problemas especficos de la informacin geogrfica ............................................................................. 31 4. Calidad de los datos geogrficos ............................................................................................................ 32 5. Tipos de errores ...................................................................................................................................... 33 6. Normas para el control de calidad de la Informacin Geogrfica (IG) ................................................... 34 7. Bibliografa .............................................................................................................................................. 34 Desarrollo: .................................................................................................................................................. 37 Conclusiones ............................................................................................................................................... 39 Referencias ................................................................................................................................................. 39 Sistemas de Informacin Geogrfica vectoriales ....................................................................................... 44 Sistema de Informacin Geogrfica Raster ................................................................................................ 45 Relaciones topolgicas de importancia ...................................................................................................... 45 Introduccin ............................................................................................................................................... 47 Definicin de los Sistemas de Informacin Geogrfica Raster ................................................................ 47 Introduccin. Eleccin del tamao de Pxel. .............................................................................................. 48 Tamao y resolucin de la celdilla/pixel ................................................................................................ 49 Tamao del pixel y nmero de filas y columnas:.................................................................................... 49 Algunos conceptos relacionados al Modelo Raster ................................................................................ 49 Organizacin de la Base de Datos raster .................................................................................................... 52 Estructuras de datos Raster........................................................................................................................ 53 Conclusin .................................................................................................................................................. 56 Introduccin ............................................................................................................................................... 68 Objetivos .................................................................................................................................................... 68 Datos Alfanumricos en un SIG .................................................................................................................. 68 Conclusiones ............................................................................................................................................... 71 Bibliografa.................................................................................................................................................. 71 Introduccin .............................................................................................................................................. 73 INTEGRACIN DE DATOS ............................................................................................................................ 73

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CORRECIN DE ERRORES............................................................................................................................ 74 CONSULTA A BASES DE DATOS ................................................................................................................... 75 GENERALIZACIN ....................................................................................................................................... 76 AJUSTE DE HOJAS ....................................................................................................................................... 76 SUPERPOSICIN DE MAPAS ....................................................................................................................... 77 ANLISIS DE REDES ..................................................................................................................................... 81 Bibliografa.................................................................................................................................................. 81 Introduccin ............................................................................................................................................... 83 Estructuras de datos raster ........................................................................................................................ 83 Funcionalidades raster relativas a la entrada de datos .............................................................................. 85 Funcionalidades Bsicas Relativas a la presentacin de la informacin .................................................... 85 Modificaciones de mosaico de celdas ................................................................................................ 86 Operaciones locales.................................................................................................................................... 86 Reclasificacin .................................................................................................................................... 86 Superposicin de mapas..................................................................................................................... 86 Operaciones de vecindad inmediata .......................................................................................................... 87 Filtrado de mapas ............................................................................................................................... 87 Pendientes .......................................................................................................................................... 87 Operaciones de vecindad extendida .......................................................................................................... 87 Distancias euclidianas ......................................................................................................................... 87 Superficies de Friccin ........................................................................................................................ 87 Anlisis de intervisibilidad .......................................................................................................................... 88 Operaciones zonales................................................................................................................................... 88 Identificacin de zonas ....................................................................................................................... 88 Mediciones espaciales ........................................................................................................................ 88 Bibliografa.................................................................................................................................................. 88 MODELO DE DATOS ORIENTADO A OBJETOS ............................................................................................. 89

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BIBLIOGRAFA ............................................................................................................................................. 94 Introduccin ............................................................................................................................................... 95 Aplicaciones ................................................................................................................................................ 96 Uso del SIG en la Gestin y Control de los Recursos Naturales .................................................................. 99 Beneficios del SIG ....................................................................................................................................... 99 Conclusiones ............................................................................................................................................... 99 Referencias ............................................................................................................................................... 100 Referencias Adicionales ........................................................................................................................ 100 El catastro y la informacin de la tierra.................................................................................................... 102 Bibliografa: .............................................................................................................................................. 106 Introduccin ............................................................................................................................................. 107 Concepto y origen .................................................................................................................................... 107 Informacin estadstica y cartogrfica ..................................................................................................... 108 Tratamiento de la Informacin ................................................................................................................. 108 Beneficios del geomarketing para las empresas ...................................................................................... 109 Conclusin ................................................................................................................................................ 109 Literatura consultada ............................................................................................................................... 110 INTRODUCCIN ........................................................................................................................................ 111 QU ES UN MUNICIPIO? ......................................................................................................................... 111 URBANISMO ............................................................................................................................................. 112 DISEO URBANO ...................................................................................................................................... 112 USOS Y APLICACIONES DE LOS SIG EN ESTUDIOS URBANOS .................................................................... 113 UN MUNDO EN CRISIS .............................................................................................................................. 114 DESARROLLO SOSTENIBLE UNA POLTICA PARA EL CAMBIO................................................................. 114 PROBLEMTICAS Y POLTICAS TERRITORIALES......................................................................................... 115 Introduccin ............................................................................................................................................. 117 Desarrollo ................................................................................................................................................. 117

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Conclusiones ............................................................................................................................................. 121 Referencias bibliogrficas ......................................................................................................................... 121 Introduccin ............................................................................................................................................. 122 2. Desarrollo ............................................................................................................................................. 123 a. Administracin de las redes de instalaciones ................................................................................. 123 b. Planeacin de Rutas ........................................................................................................................ 123 c. Administracin de Interrupcin del Servicio ................................................................................... 125 d. Inventario ......................................................................................................................................... 125 3. Conclusiones ......................................................................................................................................... 125 4. Bibliografa ............................................................................................................................................ 126 Listado General de Alumnos y Temas ...................................................................................................... 127

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INTRODUCCINSolano Mayorga Manuel A.

INTRODUCCIN A SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICAA inicios de la dcada de los 60 se dio una revolucin tanto en el campo de la Informtica como en el de la Geografa: se dio a conocer el Canadian Geographic Information System, (CGIS) el primer Sistema de de Informacin Geogrfica (SIG), a partir de este momento comenzaron a gestarse muchas ideas de lo que podra ser un SIG, cules sus ventajas y limitaciones y sobre todo, posibles aplicaciones. De 1962 a hoy (2008) han transcurrido un poco ms de tres dcadas las cuales estn plagadas de cambios y transiciones inimaginables al inicio de los SIG. Las etapas por las cuales han pasado estos sistemas han abarcado todos los aspectos: software, hardware, perifricos, unidades de almacenamiento, velocidad de procesamiento, nuevos algoritmos implementados, entre otros. De acuerdo a Comas et al (1993) en poco ms de tres dcadas los tradicionales mapas en papel, que durante ms de veinte siglos han servido para representar las organizacin de las sociedades y la distribucin de los recursos sobre la tierra, han sido superados por la gran riqueza de detalles de las bases de datos geogrficas que pueden ser automatizadas, actualizadas y analizadas por medio de los SIG. De lo anterior se desprende que los SIG dieron un cambio muy profundo al uso de la informacin espacial, se poda contar con un instrumento que no slo daba la oportunidad de capturar informacin si no tambin, que permita un anlisis ms exhaustivo de la misma, lo que antes era un proceso tedioso y que consuma mucho tiempo se haba convertido en un proceso rpido y hasta podra decirse entretenido. En el transcurso de esas ms de tres dcadas se han dado una gran diversidad de definiciones de SIG, las cuales se pueden catalogar de globales, funcionales y tecnolgicas, sin embargo todas ellas apuntan a los procesos de captura, almacenamiento, recuperacin, despliegue y anlisis de informacin geogrfica geo-referenciada para apoyar los ms diversos procesos de toma decisin.

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Definir que es un SIG no es una tarea fcil debido a los cambios que se han sucedido, a pesar de ello, se puede afirmar que un SIG es un conjunto de procedimientos asistidos a travs de diversos dispositivos que permiten el anlisis de la informacin para apoyar los ms diversos procesos de toma de decisin.

Calvo (1996) seala que un SIG es un conjunto de instrumentos y mtodos especialmente dispuestos para capturar, almacenar, analizar y transformar y presentar informacin geogrfica o territorial referenciada al mundo real. Como se ha apuntado anteriormente, los SIG han pasado por diversas etapas, todas sujetas a las transiciones que se han dado en nuevos equipos, algoritmos y sobre todo a necesidades de los usuarios. La evolucin de los SIG puede afirmarse que comienza a darse en la dcada de los 50 cuando aparecen las primeras computadoras, en la dcada de los 60 aparecen las primeras mesas digitalizadoras y con ellas el uso de estructuras raster. Es a partir de ac que la mayora de los autores coinciden con la aparicin de los SIG, con el CGIS en el 1962. Es partir de esta poca en que inicia la aplicacin de los SIG, fundamentalmente en asuntos de carcter forestal y de ah comienza a diseminarse en muchos otros campos. En la dcada de los 70 se contina con el mejoramiento de las computadoras, y aparecen las estructuras vectoriales, y los usuarios en su mayora son universidades inglesas y estadounidenses y puede afirmarse que las aplicaciones se basaban en ecuacin e investigacin, planificacin urbana y manejo de recursos naturales. En los 80 aparecen las computadoras personales, se comienza a ver la utilizacin del SIG a nivel de PC y los usuarios se van extendiendo a otros pases de Europa e inician las primeras experiencias en Amrica Central y el Sur. Los 90 se encuentra caracterizada por la integracin de los SIG, con GPS y la Teledeteccin y por tanto se da una integracin del carcter raster con el vectorial; los gobiernos locales comienzan a ser uso de los SIG, las universidades del mundo comienzan a dar una mayor importancia en el uso de esta tecnologa y comienzan a aparecer las primeras aplicaciones de carcter global. Los inicios del 2000 se caracterizan porque las aplicaciones comienzan a extenderse a los ms diversos campos, la integracin SIG, GPS y Teledeteccin en un hecho realizado y lo ms importante es que comienza a consolidarse el trmino de Ciencia de la Informacin Geogrfica para englobar todas aquellas tcnicas que hacen uso de la informacin geogrfica. Tambin, los primeros aos del 2000 muestran una tendencia a hacia al OpenGis y el cual se convierte en una buena alternativa para no depender del software comercial. A partir de la anterior evolucin de los SIG se pueden plantear los principales componentes de un SIG. Al igual que la definicin existen diversos criterios sobres ellos, sin embargo, sobresalen: software, hardware, bases de datos geogrficas y personal. Difcilmente, podr colocarse en un orden jerrquico cada uno de ellos, debido a que estos se encuentran concatenados y uno sin otro no se puede dar, lo importante es que una gran mayora de los autores coinciden en que los anteriores son los principales componentes de un SIG. Dada la historia y evolucin de los SIG estos componentes se encuentran ms que definidos y caracterizados, por tanto se apunta que todos ellos juntos tienen como norte ser soporte en las diferentes tareas de aplicacin. Antes de definir la informacin geogrfica es imprescindible caracterizar la naturaleza de los datos geogrficos y los cuales son un insumo para los SIG, la primera caracterstica se puede asociar a la 7


posicin de una entidad geogrfica que realiza la pregunta: Dnde? La segunda caracterstica de los datos hace alusin a los atributos temticos y los cuales se refieren a la pregunta: Qu es? Las relaciones espaciales se constituyen en la tercera caracterstica de los datos geogrficos con las cuales se dan interrelaciones geomtricas de las entidades espaciales, especficamente a lo que se ha denominado topologa, respondiendo a la pregunta: Cmo? La ltima caracterstica de los datos espaciales es el momento, o la variable temporal, la cual responde a la pregunta: Desde cundo?. Las cuatro anteriores caractersticas definen la naturaleza de los datos geogrficos y a partir de ellos se genera la informacin geogrfica. La informacin geogrfica se puede decir es la encargada de singularizar a los SIG, ya que la informacin es lo geogrfico, debido a que el sistema como tal no es geogrfico. La informacin geogrfica se encuentra almacenada en una o diversas bases de datos y las cuales estn organizadas y controladas por subsistemas dentro del SIG. Tambin se seala que la informacin geogrfica se refiere al procedimiento de cmo ordenar y enlazar los datos para representar un territorio determinado. Asociado a la informacin geogrfica se encuentran intrnsecamente relacionados los conceptos de datos, informacin y conocimiento. Todos ellos de vital importancia para la exitosa implementacin del SIG. A partir de la informacin geogrfica se dan los principales modelos de estructuras de datos en los cuales se basan los SIG. Es a partir de la informacin geogrfica que se genera la existencia de dos grandes tipos de modelos, raster y vectorial. Indistintamente de cada uno de ellos se puede definir el modelo conceptual como la forma de simplificar y representar la realidad. El modelo raster se caracteriza por la presencia de una malla compuesta de diversos pxeles para llevar a cabo la representacin tanto de puntos, lneas y polgonos. Mientras que el vectorial, representa las mismas entidades espaciales anteriores, se caracteriza por un conjunto de coordenadas x, y de cada uno de los vrtices que se almacenan en la base de datos del sistema. Tambin se caracteriza este modelo por las interrelaciones geomtricas que encuentran se inmersas en la topologa. Independientemente del modelo que se utilice los SIG en la actualidad han tomado mucho auge y sus aplicaciones se circunscriben a todos los campos de las ciencias sociales y naturales. Salud, Mercadeo, Criminalidad, Manejo de los Recursos Naturales, Ordenamiento Territorial, Exploraciones Petroleras, Catastro y otras ms son la que caracterizan hoy da a los SIG. Como se apunt anteriormente es necesario recalcar que los SIG han cambiado mucho la visin de los tomadores de decisiones, ahora cuentan con un instrumental tcnico que permite modelar sus decisiones y adems tienen la posibilidad consultar con un equipo de trabajo el camino a seguir en el manejo de informacin.

CONCLUSIN.Es necesario indicar que probablemente la gnesis del xito o fracaso de la implementacin del SIG tiene una alta probabilidad de hallarse a nivel del aula. Lo anterior porque es en las aulas donde se da la mayor parte de la capacitacin, por tanto es necesario que la educacin en SIG d un salto cualitativo y

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el cual brinde la oportunidad que los futuros usuarios dejen de ser botoneros y realmente se dediquen a la construccin de informacin que permita dar soporte al proceso de toma de decisiones. La era tecnolgica que se vive actualmente debe ser el norte para que la aplicacin SIG brinde la oportunidad de compartir informacin y no como hoy da se realiza, cada departamento es un feudo de informacin y no se da la posibilidad de compartirla. La aparicin de los MapServer, Centros de Documentacin con informacin espacial digital, tiendas digitales de informacin espacial y otros sitios que han aparecido en los ltimos aos deben servir para compartir informacin y no como hasta ahora se ha hecho, guardarla para que solo algunos la utilicen, si hace 10 aos se planteaba que: El tena la informacin tena el poder, hoy el paradigma ha cambiado: Quien comparta la informacin tiene el poder.

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QU ES UN SIG?Salas Gonzlez Denis

INTRODUCCINAnte la permanente necesidad que tenemos de saber y de manejar cada vez mayores cantidades de informacin, las computadoras y las redes de comunicacin se han convertido en herramientas indispensables en nuestro quehacer cotidiano. Las organizaciones destinan cada vez mayores recursos a dotarse de potentes Sistemas de Informacin que les permitan sacar el mximo provecho de sus datos. Los SIG se sitan en este contexto como una categora ms dentro de los Sistemas de Informacin que se caracteriza por utilizar datos localizados o geo-referenciados segn unas coordenadas relativas a un sistema comn de referencia espacial. La informacin geo-referenciada, casi sin darnos cuenta, est cada vez ms presente en nuestras vidas. No slo porque la disponibilidad de mapas digitales actualizados de cualquier lugar del planeta sea cada vez mayor, sino porque tenemos ahora a nuestra disposicin potentes herramientas informticas que hacen un uso intensivo de esta informacin para mltiples tareas en todo tipo de entornos y dispositivos. La gran explosin de aplicaciones cartogrficas en la Web como Google Earth/Maps o Virtual Earth, el xito de los navegadores GPS de los automviles, servicios de localizacin y gestin de flotas, son algunos de los ejemplos que demuestran la gran utilidad de estar localizado. Algunas de ellas, como Google Maps, proporcionan incluso el API (acrnimo en ingls de Application Programming Interface) que permite a los usuarios crear sus propias aplicaciones personalizadas a partir de unas cartografas y unas imgenes areas o de satlite de referencia. Existen multitud de definiciones de qu es un SIG, de muy diversa naturaleza y no todas ellas consensuadas. Algunas excesivamente simples como las que dicen que un SIG no es ms que una base de datos relacionada con un software grfico, o que se trata de un Sistema que permite gestionar datos alfanumricos espacialmente localizados. Es preciso destacar aqu que un SIG no es slo un programa de cartografa por ordenador ni un programa de tipo CAD (acrnimo en ingls de Computer-Aided Design). Lo especfico del SIG reside en su capacidad para almacenar grandes masas de informacin georeferenciada y analizarla, de modo que pueda abordar problemas de planificacin y gestin de todo tipo y ayudar en la toma de decisiones. Por eso no debemos confundirnos. Se produce cada vez con ms

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frecuencia el error de llamar SIG a cualquier aplicacin que utilice un mapa digital, como si ambos fueran conceptos equivalentes. En realidad un mapa no es ms que uno de los tipos de productos que un SIG puede generar. Un SIG contiene una coleccin de mapas de la misma porcin del territorio, donde la localizacin de un punto tiene las mismas coordenadas en todos ellos. Es decir, cada dato del SIG est referido a una capa que se puede superponer a las dems (Figura 1). Utilizar datos con un sistema de referencia espacial comn facilita el conocer y analizar las distintas caractersticas temticas y espaciales de cualquier territorio y estudiar las relaciones espaciales existentes entre todos ellos. Permite responder a preguntas tales como:

Qu hay en este lugar? Dnde se sita un hecho concreto? Qu distribucin espacial tiene este fenmeno? Qu pasara si...? Cmo ha cambiado un territorio? Qu ruta seguir para un desplazamiento?

Figure 1 - El concepto de capas

En definitiva, un SIG relaciona informacin geogrfica (dnde estn las cosas) con informacin descriptiva (qu y cmo son las cosas) almacenada en una base de datos. Esto implica que, adems de 11


permitirnos la visualizacin de mapas, el SIG debe tener la capacidad de ayudarnos en distintas tareas como pueden ser: la captura de datos, la gestin y la toma de decisiones, la elaboracin de salidas grficas, etc. En resumen, una definicin ms completa y aceptada podra ser: un SIG es un sistema de hardware, software y procedimientos elaborados para facilitar la obtencin, gestin, manipulacin, anlisis, modelado, representacin y salida de datos espacialmente referenciados, para resolver problemas complejos de planificacin y gestin. A modo de resumen, podemos decir que hasta fechas relativamente cercanas (dcada de los 60-70) el mapa era exclusivamente un dibujo-resumen de la Tierra o parte de ella, que se caracterizaba por guardar relaciones mtricas con la realidad (la escala), para mostrar determinadas cuestiones temticas, para referirse a un momento determinado y para utilizar un soporte fsico (normalmente papel). La llegada de los SIG abre la posibilidad de representar grficamente datos y resultados almacenados en bases de datos informticas de manera rpida y eficiente.

BIBLIOGRAFA Y FUENTES:Bergoeing, P y Brenes, La Prctica de la Geografa. Editorial Tecnolgica de Costa Rica. Cartago, Costa Rica. 2007. http://www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml http://www.inbio.ac.cr/es/inbio/inb_sig.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_Informaci%C3%B3n_Geogr%C3%A1fica http://www.merida.gob.mx/sig/acerca_de.htm http://gis.sopde.es/cursosgis/DHTML/que_2.html http://www.geotecnologias.com/gis.htm http://gis.sopde.es/cursosgis/DHTML/que_2.html

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QU NO ES UN SIG?Gmez Asta Adolfo

INTRODUCCINPautas que permiten diferenciar de un sistema de informacin geogrfica y uno que no lo es. Es que este permite realizar los siguientes anlisis: Localizacin: preguntar por las caractersticas de un lugar concreto. Condicin: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema. Tendencia: comparacin entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna caracterstica. Rutas: clculo de rutas ptimas entre dos o ms puntos. Pautas: deteccin de pautas espaciales. Modelos: generacin de modelos a partir de fenmenos o actuaciones simuladas.

Para No es un SIG cualquier sistema computacional que no maneje los dos formatos de datos grficos fundamentales. Datos en formato Raster y Datos en formato Vectorial. Esta informacin cartogrfica adems debe de tener la cualidad de ser georeferenciada para poder considerrsele un SIG. Un sistema computacional, no se clasificara de ninguna manera sino permite el almacenamiento, organizacin, anlisis y salida de estos datos cartogrficos georeferenciados, se excluyen adems todos aquellos sistemas de informacin computacionales que no sean capaces de manejar en conjunto con estos datos cartogrficos, informacin geoespacial anexa, es decir bases de datos relacionales, pero con la cualidad de ser georeferenciados. De no cumplir con cualquiera de estos aspectos no se lograra reconocer como un SIG.

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BIBLIOGRAFAWikipedia. http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_Informacin_Geogrfica. Gutirrez Puebla Javier, Gould Michael. SIG: Sistemas de Informacin Geogrfica. Espacios y sociedades. Serie general 2, Madrid : Sntesis, 2000. Kang-tsung (Karl) Chang. Introduction to GIS. McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 2 edition. 2003. O'Sullivan, David. Geographic Information Analysis. Wiley, November 2002.

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ANTECEDENTES HISTRICOS, DESARROLLO EN EL TIEMPO, A DNDE VAMOS CON LOS SIG.Alfaro Hernndez Maynor

HISTORIALa mayora de los autores ubican el comienzo del desarrollo de los SIG como parte de la revolucin cuantitativa que ocurri en la dcada de los cincuenta. En ese entonces, se sentaron los primeros fundamentos tericos: particularmente, las entidades geogrficas (los puntos, las lneas y las reas). Se hablaba de Hagerstrand, con los modelos de difusin; de Bunge, con las entidades; de Ullman, con la interaccin espacial; y de Garrison y Nystuen, con la topologa, entre otros, como los tericos precursores de los SIG. Bryan Berry es una figura central en este proceso, pues con el desarrollo de las estadsticas aplicadas logra integrar el concepto de una base de datos de atributos a las entidades geogrficas. Esto sienta las bases para el desarrollo de los SIG vectoriales. Por su parte, Hagerstrand haba desarrollado la estructura de retcula que, luego, sirvi de base al desarrollo de los sistemas raster. Casi todo este desarrollo tuvo lugar en la dcada de los sesenta cuando todava no haba aparecido el primer SIG computadorizado. La dcada de los setenta permite el continuo desarrollo de los anlisis espaciales. Se crean nuevos modelos matemticos y estadsticos, pero an el terreno no estaba maduro para la aparicin de un SIG. Segn Gutirrez Puebla (1994), en la dcada de los ochenta el anlisis espacial pas a un segundo plano por la irrupcin de las tendencias radicales y humansticas en la Geografa. De acuerdo con su trabajo, hubo que esperar a los noventa para que el anlisis espacial volviese a ocupar un primer plano. Segn Seguinot, la dcada de los ochenta fue un perodo de transicin entre los sistemas computadorizados grandes (main frame) y los personales (PC). Fue precisamente con la aparicin de los sistemas personales, a finales de los ochenta, que se inici una revolucin en la informtica, y se pusieron, a la disposicin de los usuarios, programas y ordenadores que hasta ahora estaban reservados

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para las grandes empresas y el Gobierno. Los SIG fueron parte de esta nueva revolucin, y se difundieron rpidamente desde mediados de los ochenta. Desde el punto de vista tecnolgico, el primer SIG apareci en Canad en los aos sesenta. Inici su creacin en 1964, financiado por el Departamento de Agricultura de Canad y en su desarrollo jug un papel determinante Roger Tomlinson (Bosque Sendra 1992). El sistema de informacin geogrfica de Canad (CGIS, por sus siglasen ingls) produjo su propio sistema y su propia base de datos mediante el barrido deimgenes que, luego, eran vectorizadas. Este sistema dividi al pas en diferentes hojas, creo capas temticas, codific y cre topologa y sirvi para elaborar el inventario forestal de Canad. Un segundo paso en el desarrollo computadorizado de los SIG fue el desarrollo del Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis (Laboratorio para Grficas Computadorizadas y Anlisis Espacial) de la Universidad de Harvard. All se cre el SYMAP, el cual se podra considerar como el programa de SIG raster ms avanzado de aquel momento y que serva para disear mapas temticos. Laboratorio de Harvard desarroll, posteriormente, otros programas de SIG entre los cuales Odyssey fue el ms conocido. Sin embargo, la mayor contribucin de este laboratorio no fue la programacin; por el contrario, fue el desarrollo de las ideas que difundieron por el mundo importantes figuras que haban trabajado en el laboratorio. Entre estas personalidades estn J. Dangermond (presidente de ESRI), L. Jordan (presidente de ERDAS) y B. J .L Berry, W. Warntz Y D. Sinton (directivos de intergraph).

Etapa de 1966-1970. Desarrollo de software de cartografa asistida por computador SYMAP (SYnagraphic MAPing) en 1968. Tambin se elaboraron en este periodo se desarrollaron otros sistemas raster como GRID, IMGRID y posteriormente el Analysis Package (MAP), en los cuales se desarrollaron las funcionalidades de Anlisis raster basados en el Concepto de Superposicin de capas (Gutirrez y Gould, 1994).

Etapa de 1970-1980. Se desarroll el modelo de datos basado en una nueva estructura que incorporaba relaciones topolgicas como la contigidad y la conectividad, sobre un programa de conversin de datos (al aadir la topologa arco-nodo a los datos spaguetti de los CAD), denominado POLYVRT. En este perodo tambin se desarrollo la estructura de datos denominado DIME (Dual Independent Map Encoding), el cual fue uno de los primeros que inclua explcitamente la topologa de la informacin espacial. (Bosque, 1992 ; Gutirrez y Gould, 1994).

Etapa Posterior a 1980. A partir de la experiencia de POLYVRT, el Laboratorio de Harvard, desarroll ODYSSEY un software SIG de tipo vectorial. Este incluye al digitalizacin semiautomtica, la gestin de la base de datos, y la elaboracin interactiva de los mapas.

Dos hitos marcan la historia de la tecnologa SIG: A comienzos de los aos setenta se crea el el primer sistema grfico interactivo, creado por COMPUTERVISION y por otro, al inicio de la dcada del 80, ESRI crea el primer sistema eficiente de superposicin de polgonos.

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Los aportes del Laboratorio de Harvard han sido la base para la creacin de software GIS comerciales raster (ej. ERDAS, IDRISI) y Vector como ArcInfo. (Bosque, 1992; Gutirrez y Gould, 1994). Las agencias del gobierno federal de los Estados Unidos tambin han hecho una contribucin importante en la evolucin de los SIG. Los programas de digitalizacin del Servicio Geolgico Federal (USGS, por sus siglas en ingls) y los del Censo tienen ms de cuarenta aos. El Negociado Federal del Censo comenz en los aos sesenta el desarrollo de los archivos Dual Independent Map Encoding (DIME). Estos archivos vectoriales permitan codificar las manzanas y las calles, a la vez que integraban las direcciones. En los aos ochenta, el Censo cre la nueva estructura conocida como TIGER, la cual aplic por vez primera en el Censo de 1990. El Servicio Geolgico Federal, por su parte, cre sus propios sistemas de digitalizacin que han culminado en los DLG (digital line graphics) y en los DEM (digital elevation model). Adems, han desarrollado SIG especializados para estimar y evaluar inundaciones, entre otras muchas aplicaciones. Mientras el Gobierno ha concentrado sus energas en desarrollar bases de datos, la empresa privada concentr sus esfuerzos iniciales en desarrollar los programas de SIG. A pesar de que hoy existen cientos de programas de SIG, el mercado est controlado por unas pocas empresas; entre ellas, ESRI (Environmental Systems Research Institute) que, casi seguro, es la de mayor nombre. Otras muy conocidas son Intergraph, Erdas, Strategic Mapping, Mapinfo, etc.. Los productos principales de ESRI son ArcInfo, ArcView, y Atlas. ESRI posee todo un andamiaje en mdulos para aplicaciones especiales y un programa de venta y distribucin de datos conocidos como ArcData. Sin lugar a dudas, ESRI e Intergraph se disputan el dominio del mercado global en sistemas de informacin geogrfica. Las universidades han desempeando una funcin muy importante en la historia de los SIG. Ya hemos establecido la importancia que tuvo el laboratorio de la Universidad de Harvard en el inicio y la difusin de las ideas del anlisis espacial. La Universidad del Estado de Washington tuvo una aportacin valiosa durante los primeros aos de aparicin de los SIG. All se iniciaron, a principio de los sesenta, los trabajos de cartografa automatizada que, luego, sirvieron de base a la implantacin de los SIG. La Universidad de Clark, en Wocester, Massachusetts, estableci, en la dcada de los ochenta, el laboratorio de SIG que desarroll uno de los programas ms difundidos internacionalmente y que lleva por nombre IDRISI. ste es un sistema raster que, adems de procesar imgenes, integra datos vectoriales. Es un producto que, para la capacidad que tiene, es muy accesible, dado que su costo, en relacin con sus competidores, es relativamente bajo.

EVOLUCINComo parte de su evolucin natural, hoy se habla de una Ciencia de la Informacin geogrfica (CIG). Bosque Sendra (1999) lo expresa muy bien en su trabajo titulado La Ciencia de la Informacin Geogrfica y la Geografa. Bosque define esta ciencia como un cuerpo de conocimiento que pretende el estudio, la investigacin y el desarrollo de los conceptos tericos, los algoritmos matemticos, los programas informticos, los instrumentos fsicos, las bases de datos, las nuevas formas de uso y la bsqueda de nuevos campos de aplicacin, con relacin a las tecnologas de la informacin geogrfica. Como aclaracin de cada uno de los componentes de esta definicin, Bosque Sendra propone los siguientes ejemplos. Los conceptos tericos se refieren a la discusin de gran profundidad conceptual sobre la organizacin del espacio geogrfico en forma de campos continuos o mediante la previa 17


definicin de objetos geogrficos. Los algoritmos matemticos e informticos tratan de encontrar nuevas formas de resolver los modelos de localizacin-asignacin mejorando el algoritmo de intercambio (el utilizado en la resolucin de modelos de localizacin) o aplicndolos de manera ms rpida mediante el uso de la computacin en paralelo. Los programas informticos se relacionan con el diseo de nuevas interfaces de acceso a los programas SIG, de manera que resulten ms intuitivos y fciles de utilizar por los usuarios inexpertos. Los dispositivos fsicos se refieren al empleo de instrumentos de realidad virtual para el manejo de programas SIG. Las bases de datos deben ser ms eficientes (incluso en la dimensin temporal), interoperables y deben permitir los anlisis y los tratamientos en distintas escalas espaciales. Las nuevas formas de uso tratan sobre el empleo del GPS para la toma de datos sobre producciones agrarias, en un nivel de detalle espacial muy elevado, y dentro de los nuevos temas, entre los que aplican las tecnologas geogrficas, est el desarrollo de la denominada agricultura de precisin. Bosque Sendra (1999) define en su trabajo un amplio nmero de disciplinas ya existentes que estn relacionadas, de alguna manera, con la naciente Ciencia de la Informacin Geogrfica. Si utilizramos sus propias palabras, tendramos, por un lado, las disciplinas que han estudiado tradicionalmente la informacin geogrfica: la Cartografa, la Teledeteccin, la Geodesia, la Topografa, la Fotogrametra, etc. Por otro lado, las que estudian la informacin geogrfica en formato digital: la Informtica (bases de datos, geometra computacional, reconocimiento de patrones, proceso de imgenes) y la Ciencia de la Informacin. Tambin tendramos las que estudian, de forma tradicional, la Tierra, en especial su superficie: la Geologa, la Geofsica, la Oceanografa, la Agronoma, la Biologa (la Ecologa, la Biogeografa), las Ciencias Ambientales, la Geografa, la Sociologa, la Antropologa y otras. Adems, las que pretenden integrar los conocimientos sobre la superficie terrestre procedentes de otras disciplinas: la Geografa, las Ciencias Ambientales, el cambio global, etc. Finalmente, aquellas que estudian la naturaleza del pensamiento del ser humano y su interaccin con los ordenadores: la Psicologa (Psicologa Cognitiva y Psicologa Ambiental), la Ciencia de la Cognicin, la Inteligencia Artificial. Ms adelante, Bosque Sendra (1999) nos seala que la Ciencia de la Informacin Geogrfica es una propuesta reciente de algunos autores norteamericanos (Goodchild, Wright, Goodchild y Proctor) que, en algunos lugares (Canad, Australia, Francia), suele llamarse Geomtica, y que recibe actualmente el creciente apoyo de diversas instituciones. Entre los hitos que marcan con claridad el surgimiento de esta nueva ciencia, incluye el NCGIA (USA) y su nuevo proyecto de investigacin VARENIUS, centrado en el desarrollo conceptual de la nueva disciplina y la nueva versin del Core curriculum para SIG del NCGIA, ahora denominado Core Curriculum for GIScience. La creacin del Consorcio universitario para la CIG en Estados Unidos de Amrica puede considerarse uno de los principales promotores de la creacin de esta nueva disciplina. En diversas reuniones y congresos han elaborado una amplia documentacin sobre el asunto, la cual est accesible por INTERNET (http://www.ucgis.org). En ella se enumeran una serie de temas como los ms importantes para la investigacin en la nueva ciencia. Entre estos temas se encuentran los siguientes: La adquisicin y la integracin de los datos geogrficos La informtica distribuida. Las bases de datos descentralizados Las extensiones de la representacin digital de los datos geogrficos La percepcin y la cognicin de la informacin geogrfica La interoperabilidad de la informacin geogrfica La escala espacial El anlisis espacial en un SIG 18


El futuro de la infraestructura de informacin espacial La incertidumbre en los datos geogrficos y en los procesos de anlisis de los SIG La Ciencia de la Informacin Geogrfica y la sociedad

Para finalizar, Bosque Sendra hace una clasificacin de las tecnologas de la informacin geogrfica, de acuerdo con su criterio, existen varios tipos: las ms antiguas, como la Topografa, la Geodesia y la Cartografa; otras ms recientes, pero ya clsicas: la Fotointerpretacin y la Fotogrametra y las ms recientes y novedosas: GPS y GLONASS, constelacin de satlites terrestres que permiten determinar con gran exactitud la posicin geogrfica sobre la superficie terrestre, mediante el uso de un receptor de radio. La teledeteccin, los sensores y las cmaras en rbita terrestre y aerotransportada, permiten obtener informacin de diversos tipos sobre la superficie de la Tierra, mediante la obtencin de imgenes digitales y su integracin en base de datos. Con el nacimiento de la CIG comienza una nueva era de discusin conceptual y tcnica de la ubicacin de esta disciplina en el mundo del conocimiento. Esto plantea nuevos retos a los especialistas en informtica espacial, entre los que se incluyen los gegrafos, los ingenieros, los arquitectos, los planificadores, los matemticos y los informticos. Lo cierto es que los SIG ya no pertenecen exclusivamente al mundo de los gegrafos, debido a que cada vez ms usuarios sin formacin espacial los utilizan. Esto a su vez plantea algunas dificultades en cuanto al uso y a la interpretacin que se les da a los datos geogrficos. Entre los aspectos que son necesarios investigar y mejorar en el contexto de esta nueva ciencia, estn las siguientes: La creacin y el diseo de mejores modelos espaciales El mejoramiento en la visualizacin grfica de la dimensin de altitud La inclusin de la dimensin espacio-temporal La evaluacin de la calidad y de los errores de los datos utilizados El mejoramiento en los mtodos de anlisis espacial La integracin ms armoniosa de los formatos de la informacin o su estandarizacin La integracin de las escalas de anlisis local, regional y global La simplificacin de las aplicaciones especficas La produccin de modelos visuales que se aproximen ms a la realidad La bsqueda de medios para hacer ms accesible la tecnologa al pblico.

stos son slo algunos de los retos que confronta esta materia en los comienzos del nuevo milenio. Desde el punto de vista comercial, ESRI e Intergraph acaparan casi el cincuenta por ciento del mercado global. Eso significa que ellos continuarn desarrollando aplicaciones nuevas y que continuarn con su estrategia de mercadeo. Adems, ofrecern una versin nueva de su producto, cuando menos cada dos aos. Claro est, el desarrollo y la utilizacin de los SIG vara con cada regin y con cada pas. Esto presupone que el mejor SIG es el que se tiene y el que se puede utilizar, aunque sea gratuito. Los SIG se han difundido por todo el mundo, y han seguido los caminos de la desigual distribucin econmica que segrega a los pases en desarrollados y en vas de desarrollo. Lgicamente, siendo una tecnologa de punta, los pases industrializados de Amrica del Norte y Europa han alcanzado el mayor desarrollo y hoy constituyen la cuna de donde emergen los cambios en los nuevos SIG. Muchos pases han optado por desarrollar sus sistemas de acuerdo con las necesidades internas. China, por ejemplo, utiliz este enfoque para desarrollar el sistema para el manejo de sus tierras; los pases socialistas 19


europeos siguieron un enfoque similar para inventariar sus recursos, y otros implantaron SIG para la creacin de sus atlas nacionales (Daz Cisneros, 2000). Hoy da, con la difusin de las computadoras porttiles, cualquier persona con un limitado nmero de recursos puede tener un SIG bsico y funcional. Incluso puede conseguir una versin gratis a travs del Internet. Muchas bases de datos estn disponibles gratuitamente y otras pueden conseguirse a un precio relativamente bajo. Las universidades poseen laboratorios en donde se ofrecen talleres y cursos regulares para beneficio de los usuarios.

FUTUROAunque el futuro es siempre impredecible, podemos establecer, a base de las tendencias actuales, unas situaciones que pueden abordarse para el futuro. Jack Dangermond (1995), presidente y fundador de ESRI, escribi hace apenas unos aos un trabajo titulado Hacia dnde va la tecnologa de los SIG? Segn su opinin, la tecnologa de los SIG cuenta con una tradicin de unos 25 aos, una tradicin relativamente joven en la vida de las nuevas tecnologas. Sin embargo, esta juventud se manifiesta en el creciente uso que se les da a los SIG actualmente, un crecimiento mucho ms rpido que en ningn momento del pasado. En aos recientes, nos dice Dangermond, el uso de los SIG se ha incrementado gradualmente en una proporcin entre el 25% y el 40% anual en algunos lugares. En el ao 2000 habr de 5 a 10 millones de usuarios de SIG en el mundo, lo cual significa un incremento de 100 veces o una duplicacin cada dos aos. Por la naturaleza de este crecimiento, las caractersticas del usuario tpico de los SIG variarn radicalmente. Por eso, la mayora de usuarios de los SIG en los prximos diez aos sern personas que hoy no conocen lo que es un SIG, y que no pueden imaginar siquiera la cantidad de problemas que la tecnologa SIG es capaz de resolver. Estos nuevos usuarios tendrn mayores experiencias que los usuarios de los 80; dispondrn de ms recursos y vern multiplicados los efectos sinrgicos. Como el nmero de usuarios est creciendo, aumentar tambin el nmero de firmas que les ofrezcan apoyo. Los Gobiernos se convertirn en proveedores directos de servicios de datos para los ciudadanos. El desarrollo garantizar que los ordenadores en los que se implantarn los futuros SIG sean mucho ms rpidos, ms pequeos, ms confiables y equipados y con una mayor memoria y capacidad para almacenar datos. La potencia del ordenador estar orientada a mejorar la rapidez, a hacer ms intuitivas y ms grficas las interfaces de los usuarios SIG, y a ser tan sencillas de utilizar que, cada vez, ms sistemas se tendrn que vender sin instrucciones. La recopilacin, la estandarizacin, la integracin y la automatizacin de datos continuar siendo un problema, especialmente porque se introducirn en los SIG nuevos tipos de datos. Por ejemplo, los de anlisis qumicos, datos atmosfricos, informacin urbana en tres dimensiones y datos geogrficos. Uno de los logros ms importantes en la recopilacin de datos para la prxima dcada ser la fabricacin de mecanismos de medicin en tamaos de miniaturas. Estos mecanismos, construidos con la misma tecnologa con la que se crean ahora los microprocesadores (algunas veces llamada nanotecnologa), se comunicarn con estaciones centrales. Estas se auto localizarn mediante el uso de los sistemas de posicionamiento global (GPS), y se especializarn en recopilar formas particulares de datos que ahora deben recogerse mediante el trabajo de campo.

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Una visualizacin radiogrfica, apoyada por inteligencia artificial y por procesos paralelos, mejorar lo suficiente como para que los mapas impresos, los dibujos y los documentos puedan capturarse sin intervencin humana, excepto en el proceso de estandarizacin de datos. La disciplina especfica de la entrada y la captura de datos en estaciones de trabajo empezar a estar disponible. El progreso se reflejar entonces en la disponibilidad inmediata de informacin que ahora espera formar parte de los SIG. Las bases de datos geogrficos tendrn ms capacidad, tanto para el almacenamiento de datos como en el rea de cobertura; la densidad de datos se incrementar, y la variedad de recursos de informacin disponibles para los usuarios de los SIG comenzar a crecer pronto. El incremento en el nmero de bases de datos SIG ser global y sus datos estarn al alcance de los usuarios alrededor del Planeta. Las bases de datos a las que podrn acceder los usuarios sern de 10 a 100 veces mayores que aqullas a las que hoy tienen acceso. Con este gigantesco crecimiento de usuarios, la mayora de los cuales querrn datos sobre su propia rea local geogrfica, muchas compaas y firmas trabajarn en ofrecer recursos de esa informacin geogrfica local, y se especializarn en distintos tipos de datos. Como mnimo, existirn miles de firmas, probablemente el nmero se site en los 10,000, y se distribuirn por todo el mundo. Es probable que la durabilidad, la mayor capacidad de almacenamiento, el acceso rpido e interactivo, la capacidad multimedia y otras de sus caractersticas faciliten a los usuarios de los SIG la eleccin de la forma como almacenarn los datos. En un futuro algo lejano, la infraestructura de las comunicaciones sostendr la transmisin rpida de cantidades de datos referenciados espacialmente y los distintos tipos de informacin relacionada, adems de permitir esa transmisin a cualquier parte del mundo. Los SIG continuarn con su funcin de integradores de informacin, y facilitarn a los usuarios abundante informacin. El SIG multimedia, capaz de trabajar con informacin raster y vectorial, CAD, sonido, imgenes, dibujos animados, vdeos, imgenes en movimiento y texto, llegar a estar rpidamente disponible. La necesidad de inventar nuevos algoritmos para la manipulacin de informacin en cuatro dimensiones, los mejores requerimientos para el procesamiento y el almacenamiento de datos y la necesidad de nuevas ideas en la visualizacin de estos datos requerir mucha imaginacin tcnica. Las imgenes en tres dimensiones, las secuencias temporales y los mapas de alta definicin se utilizarn para crear presentaciones de vdeos animados. Conviene prestar atencin a los Sistemas de Informacin Espacial (SIE), diferentes de los Sistemas de Informacin Geogrfica. Los SIE probablemente se pondrn al servicio de campos como la medicina, la biologa molecular, la nanotecnologa, la manufacturacin, la ciencia del medio ambiente y, entre otras, mltiples reas que incluirn las humanidades y las artes. Con el apoyo de las posibilidades multimedia, el resultado de varios modelos de los SIG estarn disponibles de tal forma que se ofrecer a los usuarios un sentido ms concreto de las consecuencias de las interacciones de un sistema. Algunos tipos de estos modelos tendrn una gran aceptacin y un uso cotidiano, como herramientas de ayuda en la toma de decisiones. Cada vez ms, la cantidad de problemas que se tratan a partir del uso de los SIG ser ms el resultado de los esfuerzos especializados en un proyecto. Finalmente, dentro de unos aos, todas las escuelas utilizarn los SIG para ensear a los alumnos a travs de extensos y competentes cursos. Las ideas de Dangermond, expresadas en los prrafos anteriores, son realmente revolucionarias. 21


Gutirrez Puebla (1994) resume algunas tendencias del futuro de los SIG, las cuales pueden resumirse en los lineamientos siguientes: Mayor capacidad de integracin de los datos Diseo de bases de metadatos (datos sobre los datos) Mayor interaccin SIG-usuario Desarrollo de nuevas aplicaciones especializadas Aparicin de lenguajes espaciales y de hipermedia (realidad virtual) Mejoramiento de los sistemas de inteligencia artificial Mejoramiento de los sistemas para el almacenamiento de datos.

Algunos aspectos que van ms all de la tecnologa y la informacin y que son de particular inters para el futuro incluyen la calidad de la informacin geogrfica, la privacidad de la informacin, la apertura de los SIG en un mundo globalizado y el uso cotidiano de un SIG para situaciones de emergencia y de seguridad personal. Si el mundo contina como va, ser muy fcil tener un SIG integrado a nuestro telfono mvil (celular) que nos dir dnde estamos y nos representar la ruta ms directa para llegar adonde queramos ir. Adems, podremos enviar a travs de la Internet nuestros propios mapas a un centro de intercambio de informacin espacial. Aunque parece imaginario, esto es slo una pequea parte del futuro que nos depara. Claro est, antes de llegar a ese punto, es menester resolver muchos problemas globales asociados no slo a la tecnologa, sino a los problemas sociales y ambientales que vive la humanidad. Pero, incluso en la bsqueda de una mayor justicia social, ambiental y espacial, esta tecnologa tambin puede ayudar.

REFERENCIAS

J, Seguinot. Pasado, presente y futuro de los sistemas de informacin geogrfica Origen y Evolucin de la Tecnologa SIG: http://www.igac.gov.co:8080/igac_web/UserFiles/File/ciaf/TutorialSIG_2005_26_02/pagina s/int_origenyevoluciondelossig.htm

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COMPONENTES DE UN SIGFeoli Borasch Sergio

INTRODUCCINUn SIG integra, de manera general, cinco componentes clave que son: hardware, software, gente o personal, mtodos y datos. A continuacin se desarrollara cada uno de ellos:

HARDWAREEs el equipo donde trabaja, ya sean ordenadores personales o servidores. Es donde opera el SIG. Hoy por hoy, programas de SIG se pueden ejecutar en un amplio rango de equipos, desde servidores hasta computadores personales usados en red o trabajando en modo "desconectado". Los SIG corren en un amplio rango de tipos de computadores desde equipos centralizados hasta configuraciones individuales o de red, una organizacin requiere de hardware suficientemente especfico para cumplir con las necesidades de aplicacin. Los SIG existentes trabajan en diferentes ambientes y plataformas, ya sea con arquitectura clienteservidor o monoltica, equipo de PC o estaciones de trabajo, plotters e impresoras. Tambin se complementan con el uso de Geopositional Systems (GPS) y tabletas digitalizadoras. El GPS nos indica la posicin en coordenadas de latitud y longitud de un objeto determinado, las tabletas digitalizadoras se emplean para la digitalizacin de mapas o planos. En resumen el hardware son las mquinas donde fsicamente se ejecuta el SIG. El desarrollo inicial de los SIG requera mquinas con alto poder de procesamiento. En la actualidad una mquina de escritorio moderna y normal posee la potencialidad suficiente para ejecutar un SIG.

SOFTWARE O PAQUETES COMPUTACIONALES

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Ofrece las herramientas necesarias para almacenar, analizar y desplegar la informacin geogrfica. El software de SIG provee las funciones y herramientas necesarias para almacenar, analizar y mostrar informacin geogrfica. En los ltimos cinco aos, la eleccin de software no ha sido difcil, dado que quedan unos pocos vendedores principales, y todos los productos son razonablemente fciles de utilizar y pueden hacer uso de datos estructurados en muchos formatos distintos. Los programas de SIG proveen las funciones y las herramientas necesarias para almacenar, analizar y desplegar la informacin geogrfica. Los principales componentes de los programas son: a. b. c. d. 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.

Actualmente la mayora de los proveedores de software SIG distribuyen productos fciles de usar y pueden reconocer informacin geogrfica estructurada en muchos formatos distintos. Adems existen organizaciones pblicas y privadas que distribuyen software SIG libre. La captura de gran cantidad de informacin cartogrfica utiliza sistemas automatizados de digitalizacin como los dispositivos de exploracin. Estos minimizan el trabajo manual y aseguran resultados coherentes y repetibles cada vez que se examina un mapa. Aunque la exploracin es ms rpida que la digitalizacin, solo pueden someterse a ese proceso los mapas de buena calidad e incluso as, el resultado del producto no es por lo general tan satisfactorio. Adems, una vez digitalizado un mapa puede reproducirse y transformarse a voluntad o de acuerdo a las necesidades establecidas por el usuario.

PERSONAL O RECURSO HUMANO:La tecnologa de los SIG est limitada si no se cuenta con el personal que opera, desarrolla y administra el sistema; y que establece planes para aplicarlo en problemas del mundo real; para aprovechar al mximo su potencia, es necesario contar con el personal adecuado que opera, desarrolla y administra el sistema. Las tecnologas SIG se ven limitadas si no cuentan con personal apropiado que opere, desarrolle y administre el sistema. La tecnologa de SIG es de valor limitado sin la gente que maneja el sistema y para desarrollar planes para aplicarlo. Frecuentemente subestimado, sin gente, los datos se desactualizan y se manejan equivocadamente. El hardware no se utiliza en todo su potencial y el software se mantiene subutilizado Los usuarios de SIG varan desde especialistas tcnicos, que disean y mantienen el sistema, hasta aquellos que lo utilizan para ayudar a realizar sus tareas diarias. La tecnologa de los SIG es de valor nulo sin la gente que administra el sistema y desarrolla un proyecto para aplicarlo a problemas del mundo real. En un SIG intervienen mucha gente con diferentes especialidades como lo pueden ser gegrafos, urbanistas, gelogos y personas interesados en el medio ambiente, as como desarrolladores de sistemas. Todos ellos en conjunto se complementan para el desarrollo y mantenimiento de un SIG. 24


MTODOSUn SIG exitoso opera de acuerdo a un plan bien diseado y reglas de la actividad, que son los modelos y prcticas operativas nicas a cada organizacin. Un SIG debe de operar de acuerdo a un plan bien definido y los estndares de la empresa, las cuales son modelos y prcticas de operacin nicas en cada organizacin, por ello es importante tener los mtodos bien definidos Para que un SIG tenga una implementacin exitosa debe basarse en un buen diseo y reglas de actividad definidas, que son los modelos y practicas operativas exclusivas en cada organizacin. La recoleccin de informacin y la introduccin de la misma en el sistema, requiere de una gran calidad de diseo y trabajo, una capacitacin intensiva y un control frecuente para vigilar la calidad. En otras palabras, adems de contar con equipos y programas adecuados para realizar el trabajo, la utilizacin eficaz del SIG requiere contar con personal suficientemente capacitado, as como con servicios de planificacin, organizacin y supervisin, que permitan 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.

DATOS O INFORMACINEl componente ms importante para un SIG es la informacin. Se requieren de buenos datos de soporte para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a preguntas de la forma mas acertada posible. La consecucin de buenos datos generalmente absorbe entre un 60 y 80 % del presupuesto de implementacin del SIG, y la recoleccin de los datos es un proceso largo que frecuentemente demora el desarrollo de productos que son de utilidad. La informacin producida solo tiene el valor de los datos introducidos previamente. Una informacin incorrecta o insuficiente introducida en el SIG producira respuestas incorrectas o insuficientes, por muy perfeccionada o adaptada al usuario que pueda ser la tecnologa. Los datos geogrficos y alfanumricos pueden obtenerse por recursos propios u obtenerse a travs de proveedores de datos. Mantener organizar y manejar los datos debe ser poltica de la organizacin. Probablemente la parte ms importante de un sistema de informacin geogrfico son sus datos. Los datos geogrficos y tabulares pueden ser adquiridos por quien implementa el sistema de informacin, as como por terceros que ya los tienen disponibles. El sistema de informacin geogrfico integra los datos espaciales con otros recursos de datos y puede incluso utilizar los manejadores de base de datos ms comunes para manejar la informacin geogrfica. Los datos son una parte importante, puesto que sin ellos el sistema no podra realizar todas sus tareas o no proporcionara la informacin correcta o actualizada. Los datos son los ms difciles de adquirir, pues se requiere de un largo y costoso proceso que va desde fotos de satlites, procesos de fotometra y digitalizacin de mapas. 25


Los datos al darles sentido constituyen la informacin y segn la compaa y/o institucin que crea el SIG es el formato que se emplea para guardar los datos. El uso de diferentes formatos nos lleva a una barrera a la hora de querer compartir los datos con otros SIG. Por ltimo estos componentes no deben de actuar solos sino ms bien, en forma conjunta, con el fin de que el sistema sea ms eficiente y eficaz, en forma grfica se puede resumir de la siguiente manera:

Figura 2-Fuente: www.sigmetropoli2025.com/.../sigComponentes.jpg

BIBLIOGRAFA1. www.humboldt.org.co/humboldt/mostrarpagina.php?codpage=70001 - 69k 2. www.iea.es/_docum/SIG1.PDF?IEA=bb087d0367fd4c516595ce17d07b888e 3. www.fcagr.unr.edu.ar/mdt/GTS/Zonaedu/GIS3htm.htm - 9k 4. www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml - 135k 5.www.gaf.de/perugis/contenidos/talleres/Taller%20SIG/Documentos/VG_Aplicaciones%20SIG. pdf 6. www.mideplan.go.cr/sinades/Proyecto_SINADES/sostenibilidad/armonizacion/index-10.html 53k 7. www.tramitesconstruccion.go.cr/.../definiciones%20y%20conceptos.doc

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8.www.politeca.ing.ula.ve/.../JornadasEdumatica/XIIIJornadas/edu219/felixedu219/componente s%20de%20un%20sig.htm - 5k 9.www.kalipedia.com/ecologia/tema/graficos-componentessig.html?x1=20070418klpcnaecl_73.Ees&x=20070418k... - 34k 10.www.igac.gov.co:8080/igac_web/UserFiles/File/ciaf/TutorialSIG_2005_26_02/paginas/com_ componentes.htm - 6k -

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CARACTERSTICAS ESPECIALES DE LA INFORMACIN GEOGRFICAAguilar Varela Marta

1. QU ES LA INFORMACIN GEOGRFICA?La informacin geogrfica tiene caractersticas nicas, y su recoleccin, compilacin y anlisis presenta problemas nicos, la realidad representada por la informacin geogrfica es frecuentemente continua y siempre infinitamente compleja, por lo que tiene que ser discretizada, abstrada, generalizada o 1 interpretada para su posterior tratamiento (Kemp, Goodchild y Dodson, 1991). Inicialmente, es necesario establecer la diferencia entre dato e informacin. El dato es un conjunto de seales o signos con un significado particular. Es la unidad ms pequea de informacin. Whitten; 2 Benthley y Barlow, 1996, lo definen como una coleccin de hechos considerados de forma aislada". Los datos pueden ser: 1. 2. 3. 4. Numricos Alfanumricos: Letras y Nmeros Grficos: Mapas, Fotografas, etc. Geogrfico: Estn Orientados Espacialmente

Por otro lado, la informacin es el conjunto de datos arreglados y ordenados en forma til. "Es un dato que ha sido manipulado, con lo que resulta de utilidad para alguien. Lo que para una persona es 3 informacin para otra persona puede ser un dato" (Whitten; Benthley y Barlow, 1996). El componente ms importante para un SIG es la informacin. Se requieren de buenos datos de soporte para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a preguntas de la forma mas acertada posible. La consecucin de buenos datos generalmente absorbe entre un 60 y 80 % del presupuesto de implementacin del SIG, y la recoleccin de los datos es un proceso largo que frecuentemente demora1 2

Citado en: Gutirrez y Gould, 1994. SIG. Sistemas de Informacin Geogrfica. Citado en: IGAC, 2006. Notas de Clase. 3 Idem.

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el desarrollo de productos finales. Los datos geogrficos y alfanumricos pueden obtenerse por recursos propios u obtenerse a travs de proveedores de datos. Mantener organizar y manejar los datos debe ser poltica de la organizacin. En este contexto conviene recordar que las Geografa se ocupa de describir y explicar las distribuciones espaciales, es decir, la frecuencia con que algo ocurre en el espacio, y que esa descripcin y explicacin se realiza partir de los datos geogrficos (Martin, 1991). Conocer la naturaleza de los datos geogrficos supone una cuestin previa al manejo de cualquier sistema. Un SIG opera con datos e informacin geoespacial. Un dato geoespacial es aquel que hace referencia a un espacio geogrfico cuya ubicacin se conoce (bajo un sistema de coordenadas). Los SIG almacenan la LOCALIZACIN del dato, su relacin espacial con otros datos (TOPOLOGA) y una descripcin a travs de sus ATRIBUTOS propios (Figura 1).

2. COMPONENTES DE LOS DATOS GEOGRFICOS 2.1 COMPONENTE ESPACIALHace referencia a la localizacin geogrfica, las propiedades espaciales de los objetos y las relaciones espaciales que existen entre ellos (Gutirrez y Gould, 1994): a. Localizacin Geogrfica: "La localizacin geogrfica o posicin de los objetos en el espacio se expresa mediante un sistema de coordenadas, que debe ser el mismo para las distintas capas o estratos de la informacin" con que se presenta la realidad del rea en estudio. b. Propiedades espaciales: Los objetos que representan la realidad tienen ciertas propiedades espaciales. Por ejemplo para una lnea son: la longitud, la forma, la pendiente y la orientacin. En el caso de reas o polgonos pueden ser la superficie, el permetro, la forma, la pendiente y la orientacin. c. Relaciones espaciales: Los objetos espaciales mantienen relaciones entre s basadas en el espacio como son: conectividad, contigidad, proximidad, etc., algunas de ellas estn almacenadas en un SIG otras deben ser calculadas cuando son requeridas. Las relaciones espaciales se pueden diferenciar en: relaciones topolgicas (de tipo cualitativo) y relaciones geomtricas (calculadas a partir de las coordenadas de los objetos). 29


"La topologa expresa las relaciones entre los objetos de forma cualitativa: si dos polgonos son colindantes (contigidad), si uno est contenido en el otro (inclusin), si dos lneas estn conectadas (conectividad)" (Gutirrez y Gould, 1994). El ser humano tiene distintas formas de conceptualizar el mundo real, pero al desplazarnos de un lugar a otro, utilizamos relaciones topolgicas (cerca, lejos, dentro de, al norte de, etc.), nos orientamos por referencias relativas con respecto a un lugar conocido (cerca del Parque Central, junto a la Catedral, etc.).

2.2 COMPONENTE TEMTICASon las caractersticas que se conocen como atributos de los objetos con los que representamos el mundo real. Cada objeto puede registrar un determinado valor para sus atributos, los cuales pueden presentar cierta regularidad en el espacio y en el tiempo y, adems, pueden ser de distinto tipo y escala de medida (Gutirrez y Gould, 1994). a. Variacin de los valores temticos en el espacio y el tiempo. Autocorrelacin espacial: "Los objetos temticos tienden a ser ms parecidos entre objetos prximos en el espacio que entre objetos situados lejos los unos de los otros". Autocorrelacin temporal: "Los datos prximos en el tiempo tienden a ser ms parecidos entre s que los ms lejanos." b. Tipos de Variables y escalas de medida. Las variables que constituyen la informacin temtica de las unidades espaciales pueden ser de distinto tipo y estar medidas en diferentes escalas. Variables continuas y discretas Variable continua: "Es aquella cuyas modalidades pueden adoptar infinitos valores extrados de una escala numrica". Variable discreta: "Es aquella que adopta alguno de los nmeros enteros posibles". Ejemplo poblacin 4 de un lugar" (Bosque, 1992). Variables fundamentales y derivadas Variable fundamental: "Son las generadas directamente por el proceso de medicin. Son las observadas directamente o producidas por el empleo directo de un instrumento de medida (precipitacin, altitud)". Variable derivada: "Se obtiene al relacionar, mediante alguna operacin aritmtica o similar, dos o ms 5 variables fundamentales, medidas independientemente" (Bosque, 1992) . Ejemplos: densidad de poblacin, tasas de mortalidad, natalidad, etc. Escalas de Medida Escala nominal: "Establece simplemente una diferenciacin, una clasificacin de las unidades espaciales en categoras o clases". Por razones de tipo informtico es frecuente asignar nmeros a los valores45

Citado en: Gutirrez y Gould, 1994. SIG. Sistemas de Informacin Geogrfica. Citado en: Gutirrez y Gould, 1994. SIG. Sistemas de Informacin Geogrfica.

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nominales, pero slo es por efectos de codificacin. Por ejemplo, los cantones de Costa Rica se clasifican o diferencias por el departamento donde se ubican (Gutirrez y Gould, 1994). Un caso especial son las variables dicotmicas en las que slo se admiten dos posibilidades. Ejemplo un municipio tiene o no tiene hospital. Escala ordinal: No slo se establece una diferenciacin como en las variables nominales, sino tambin un orden jerrquico entre las distintas unidades espaciales (Gutirrez y Gould, 1994). Ejemplo dentro de la jerarqua urbana se encuentra: metrpoli nacional, metrpoli regional, centro subregional, centro de relevo.

Escala de Intervalo: "No slo establece una diferenciacin y una jerarquizacin, sino que adems indica la distancia que existe entre las distintas unidades espaciales" (Gutirrez y Gould, 1994). Ejemplo: horas promedio sol multianual.

2.2 COMPONENTE TEMPORALLas distribuciones espaciales varan en el transcurso del tiempo y pueden afectar a la componente temtica o a la espacial. a. El cambio en la componente espacial y temtica Las distribuciones espaciales se van modificando en el transcurso del tiempo. Las reas urbanas se expanden, disminuyendo el espacio rural. La consideracin de la dimensin temporal en un SIG supone la necesidad de almacenar y tratar grandes volmenes de datos, ya que cada estrato, capa, o nivel de informacin se debe almacenar tantas veces como momentos temporales se consideren para el anlisis del rea en estudio (Gutirrez y Gould, 1994) b. Representaciones de los procesos espacio-temporales Secuencias de mapas: Equivale a la sucesin de mapas referidos a determinados momentos en el tiempo. Mapas de diferencias temporales: Trata de expresar diferencias entre dos momentos temporales para las diferentes reas de observacin. Mapa animado: Permiten seguir la dinmica espacial de forma casi continua en el tiempo, mediante una gran cantidad de cortes temporales (Gutirrez y Gould, 1994)

3. PROBLEMAS ESPECFICOS DE LA INFORMACIN GEOGRFICAActualmente, se acepta de forma general que los datos geogrficos tienen estas tres componentes: espacial, temtica y temporal. Sin embargo, la medida de uno de estos componentes slo es posible estableciendo ciertas constricciones en los otros dos. Sinton (1978) utiliza los trminos de fijar, controlar y medir. Una componente se fija cuando se trata como una constante y se controla cuando se limita su variacin. Solo una vez que se fija una componente y se controla otra es posible medir la tercera. 31


Cuando se trabaja con mapas lo habitual es fijar el tiempo con un valor constante, pero la variable controlada puede ser la espacial o la temtica (Gutirrez y Gould, 1994). Por ejemplo, cuando se analizan los datos de un censo de poblacin se fija la dimensin temporal (en el ao censal), se controla la variacin de la dimensin espacial (los datos de poblacin se refieren a secciones censales, de manera que la dimensin espacial no puede variar libremente) y se miden las caractersticas socioeconmicas (dimensin temtica), utilizando para ello por ejemplo medias o sumas totales (Gutirrez y Gould, 1994). Algo similar ocurre con la interpretacin de una imagen de satlite: se fija el tiempo (la imagen est tomada en una determinada fecha y hora), se controla la variacin espacial (la informacin se refiere a celdas) y se miden los atributos (la radiacin emitida por la superficie de la tierra, a travs de la cual se pueden conocer los usos del suelo). Ni las secciones censales ni las celdas constituyen elementos reales del espacio, sino que se trata de unidades espaciales que se superponen al espacio pana efectuar mediciones. Estas reflexiones sobre el control de la dimensin espacial entroncan directamente con el problema de la unidad espacial modificable, que se considera como una de las cuestiones clave en el anlisis espacial (Gutirrez y Gould, 1994).

3.1 EL PROBLEMA DE LA UNIDAD ESPACIAL MODIFICABLECuando se utilizan unidades de observacin de carcter artificial, aparece un problema especfico que ha 6 sido tratado en profundidad por Openshaw (1981) y que recibe el nombre del problema de la unidad espacial modificable (modified areal unit problem MAUP). La clave reside en el hecho de que algunas unidades para la recoleccin de informacin geogrfica son arbitrarias y artificiales y, por tanto, sus fronteras no son naturales, ni fijas y pueden variarse sin ninguna dificultad. Pero los cambios en el trazado de los limites de esas unidades tienen grandes repercusiones sobre los valores alcanzados en 7 ellas por una variable, sin que haya cambiado el valor subyacente del hecho temtico (Bosque, 1992).

3.2 LA RECOLECCIN DE INFORMACIN GEOGRFICA POR MEDIO DEL MUESTREOEn algunas situaciones el usuario de SIG tiene que recurrir al trabajo de campo para obtener sus datos y se encuentra con que el nmero potencial de datos puede ser demasiado elevado, incluso infinito, es decir, se requiere hacer un muestreo. Para asegurar que la muestra es representativa de un universo, es necesario recurrir a las tcnicas del muestreo espacial. Se espera que la muestra proporcione una descripcin lo ms econmica y precisa posible de la distribucin espacial de esa variable (Ebdon, 1982).8

4. CALIDAD DE LOS DATOS GEOGRFICOSLos datos geogrficos contienen algn tipo de error referido a alguna de sus tres componentes (Componente Espacial, Componente Temtico y el Componente Temporal). El error puede ser considerado como la desviacin (o distancia) entre el valor medido y un valor real. En esta lnea, el trmino exactitud se refiere a la proximidad de una observacin a su valor real (Chrisman, 1991). Este6 7

Citado en: Gutirrez y Gould, 1994. SIG. Sistemas de Informacin Geogrfica. Idem. 8 Idem.

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trmino no debe confundirse con el de precisin, que se refiere al del nmero de decimales con que se efecta una medicin (Gutirrez y Gould, 1994).

4.1 COMPONENTES DE LA CALIDADExactitud de posicin: Se refiere a la exactitud en la localizacin de los elementos sobre el mapa en relacin con la posicin que realmente ocupan en el espacio. Exactitud temtica: Se refiere a la exactitud de los valores de los atributos. Cuando se trabaja con variables cualitativas o cuantitativas se sabe que tienen un cierto margen de error o nivel de inexactitud (Gutirrez y Gould, 1994). El dato de poblacin de un lugar no es del todo exacto, ni el uso del suelo de una determinada manzana considerada como comercial, es exclusivamente comercial. Consistencia lgica: Se refiere a las relaciones espaciales entre los diferentes niveles o capas (Gutirrez y Gould, 1994). Por ejemplo el lmite de un cantn, debera coincidir con lmites de los distritos, o con los usos del suelo, o con las unidades censales; esta diferencia determina que no existe consistencia lgica entre las capas. Temporalidad: El tiempo es una componente esencial de los datos geogrficos y por lo tanto afecta a la propia calidad de los datos. En general la informacin debe ser lo ms actualizada posible y toda ella estar referida al mismo tiempo (Gutirrez y Gould, 1994). Integridad: Ciertos criterios deben tenerse en cuenta durante todo el proceso de creacin de la base de datos para que sta sea coherente y homognea (Gutirrez y Gould, 1994).

5. TIPOS DE ERRORESLos errores son consustanciales a los datos. No es posible encontrar ni un mapa analgico ni una base de datos espacial sin errores. La cuestin que se plantea no es eliminar el error, sino ser capaces de controlarlo. Los errores pueden surgir en distintas etapas de la representacin de la realidad y el anlisis 9 en un SIG, en funcin de lo cual Aronoff (1989) presenta una tipologa en la que slo las cuatro primeras categoras se refieren propiamente a errores en la base de datos (Gutirrez y Gould, 1994). En este documento, se mencionarn brevemente. Errores inherentes a la recogida de la informacin: Tanto los mapas como las estadsticas oficiales, o la interpretacin de imgenes de satlite poseen ciertos niveles de error ligados a la medicin o a la clasificacin. Errores derivados de la captura de los datos: En los procesos de captura de datos en el computador se pueden generar errores que no existen en las fuentes originales Errores derivados del almacenamiento: Las coordenadas de los puntos se almacenan en formato digital con un determinado nivel de precisin.

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Citado en: Gutirrez y Gould, 1994. SIG. Sistemas de Informacin Geogrfica.

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Errores debidos a las salidas cartogrficas: El error puede se debido a los dispositivos de salida, como al material sobre el que se realiza la impresin. Errores debidos a la utilizacin de los resultados: Sin considerar el nivel de exactitud con el que se ha trabajado la Informacin Geogrfica, se puede llegar a conclusiones equivocadas.

6. NORMAS PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE LA INFORMACIN GEOGRFICA (IG)Las normas ISO 19113:2002 Geographic Information-Quality Principles (Informacin GeogrficaPrincipios de calidad) e ISO 19114 Geographic Information-Quality Evaluation Procedures (Informacin Geogrfica-Procedimientos de Evaluacin de la Calidad) junto con el estndar OGC (Calidad del OpenGIS), son los principales referentes en este aspecto en la actualidad. La definicin de calidad dada en las ISO 19100 es "conjunto total de caractersticas de un producto que sustentan su capacidad de satisfacer necesidades propias o derivadas" frente a la definicin dada por las ISO 9000 que tan slo habla del "grado con el que un conjunto inherente de caractersticas satisfacen los requerimientos totales". No se hace en este ltimo caso una distincin entre la evaluacin del producto o de las necesidades del usuario (Stenborg, 2001). Con estas normas se asegurarn en cuanto al producto tanto los factores cuantitativos: la fuente, el uso, propsito, etc. Como los cualitativos: su exactitud posicional, la precisin de los atributos asociados, la consistencia lgica (o cuanto se ajusta a las especificaciones tcnicas), la integridad topolgica, su integridad de captura, actualizacin, etc. Respondiendo as a las posibles necesidades del usuario en trminos de precisin, integridad, etc. Adems de la calidad de la propia Informacin Geogrfica. Comienza a ser algo fundamental incluir estos datos de calidad en la IG, puesto que un usuario puede necesitar un determinado conjunto de datos (dataset) con una exactitud posicional alta y para otros usuarios con una menor exactitud es suficiente, sean los casos de uso topogrfico de una cartografa y uso de mapas en el navegador de un automvil. Los usuarios han de conocer a la hora de decidirse por un conjunto de datos o por otro, no slo por la existencia de cartografa, sino si sta responde a sus necesidades de calidad. Una completa descripcin de la calidad de los conjuntos de datos puede mejorar el compartir, el intercambio y el uso apropiado de la IG.

7. BIBLIOGRAFAARIZA LPEZ, Javier. 2002. Calidad en la Produccin Cartogrfica. Editorial Ra-Ma. Madrid, Espaa. 376 p. GUTIRREZ PUEBLA, Javier y GOULD, Michael. 1994. SIG: Sistemas de Informacin Geogrfica. Editorial Sntesis. Madrid, Espaa. 249 p.

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INSTITUTO GEOGRFICO AGUSTN CODAZZI - IGAC, 2006. Infraestructura de Datos Espaciales. Notas Taller de Integracin de Datos. B

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