CÓDIGOS DE TRASMISIÓN DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.

Las definiciones del SIG varían desde fórmulas muy sencillas - “Un sistema computerizado capaz de almacenar y utilizar datos que describen lugares de la superficie de la Tierra” -, pasando por otras bastante limitadas -“ Un SIG es, pues, un paquete de software…” (Butler, 1988, pág. 31)-o ingeniosas - “Los SIG son simultáneamente el telescopio, el microscopio, el ordenador y la copiadora xerográfica del análisis y la síntesis regional” (Abler, 1988, pág. 137), hasta ciertas definiciones extremadamente prolijas. A nuestro parecer, la definición misma no es tan importante como las ideas básicas que están contenidas en la esencia del SIG, a saber:

1. Que por ser “geográfico” contiene datos y conceptos que se relacionan con las distribuciones espaciales.
2. Que “información” implica alguna forma de transmisión de datos, ideas o análisis, en general como ayuda para la adopción de decisiones.
3. Que por ser un “sistema” entraña una secuencia de entradas, procedimientos y salidas.
4. Que los tres elementos arriba mencionados adquieren su funcionalidad en el marco de un escenario tecnológico reciente basado en las posibilidades que ofrece la alta tecnología.

En términos muy prácticos, los SIG comprenden un conjunto de hardware y software integrados que permiten introducir, almacenar, manipular y presentar datos geográficos (Figura 6.1). Los datos pueden tener todas las formas textuales, cartográficas o numéricas susceptibles de ser integradas en un único sistema. Los SIG presentan diversas modalidades y ofrecen el potencial para una enorme gama de aplicaciones. Aún no ha sido posible establecer una tipología única para estos sistemas y no cabe duda de que hay varias formas de categorización posibles. Los lectores interesados en este aspecto pueden consultar las publicaciones de Clarke (1986) y Bracken y Webster (1989).

Factores que han motivado la reciente expansión de los SIG

 La proliferación de datos

En los dos últimos decenios se ha registrado un ingente incremento del volumen de datos, sobre todo de datos en forma digital aportados, entre otros, por la telepercepción, los censos y los principales organismos de cartografía. Este auge ha sido una respuesta a la clara necesidad de contar con bancos de información fácilmente manipulables que permitan sacar el máximo partido de unos datos que tanto cuesta adquirir. Para buena parte de esos datos se han establecido diversas posibilidades de acceso en línea por medio de redes y comunicaciones computerizadas.

 La reducción de los costos de computación

Los adelantos tecnológicos en el hardware han hecho posible un asombroso aumento de la relación rendimiento/costos de los procesadores. En Dept. of Environment (1987) se estima que los costos de procesamiento disminuyeron en 100 veces en el decenio pasado, y que esta tendencia continuará probablemente en el futuro. La Figura 6.2 muestra que el rendimiento de los ordenadores ha aumentado también en términos de la velocidad obtenida en relación con la inversión hecha. Las mejoras del rendimiento están tendiendo a desdibujar la tradicional distinción entre la jerarquía de “unidades centrales de proceso”, “minicomputadoras”y“microcomputadoras” - hoy día, una minicomputadora realiza lo que hace cinco años sólo podía efectuar una unidad central. La reducción de tamaño del hardware ha permitido además un gran ahorro en concepto de espacio de oficina.

Clasificación de las funciones de los SIG 

A)	INTRODUCCION Y CODIFICACION DE LOS DATOS
	i)	Adquisición de datos, por ejemplo digitalización e integración de datos externos.
	ii)	Validación y edición de datos, es decir, verificación y corrección.
	iii)	Estructuración y almacenamiento de datos, por ejemplo construcción de diferentes tipos de superficies y codificación de datos.
B)	MANIPULACION DE LOS DATOS
	i)	Conversión de estructura, por ejemplo de vectores a cuadrículas.
	ii)	Conversión geométrica: superposición de mapas, cambios de escala, diversas transformaciones, cambios de proyección cartográfica, etc.
	iii)	Generalización y clasificación: reclasificación de datos, agregación o desglose de datos, etc.
	iv)	Integración, por ejemplo combinación de estratos de diferentes superficies.
	v)	Mejoras, como la acentuación de contornos de la imagen.
	vi)	Cálculos abstractos, por ejemplo de los centroides de las áreas y de polígonos de Thiessen.
C)	RECUPERACION DE LOS DATOS
	i)	Recuperación selectiva de información sobre la base de temas o criterios definidos por los usuarios, incluidos servicios de consulta rápida.
D)	ANALISIS DE LOS DATOS
	i)	Análisis espacial: asignación de rutas, cálculos de pendientes y aspectos, etc.
	ii)	Análisis estadístico: histogramas, análisis de frecuencias, medidas de dispersión, etc.
	iii)	Mediciones, como la longitud de líneas, cálculos de superficies y volúmenes, distancias y direcciones.
E)	PRESENTACION VISUAL DE LOS DATOS
	i)	Representación gráfica, por ejemplo mapas y gráficos.
	ii)	Presentación descriptiva, como informes escritos o cuadros.
F)	GESTION DE LA BASE DE DATOS
	i)	Apoyo y vigilancia del acceso multiusuario a la base de datos.
	ii)	Arreglo de los fallos del sistema.
	iii)	Enlaces de comunicación con otros sistemas.
	iv)	Actualización de las bases de datos.
	v)	Organización de la base de datos para un almacenamiento y recuperación eficientes.
	vi)	Mantenimiento de la seguridad e integridad de la base de datos.
	vii)	Provisión de una visión de la base de datos “independiente de los datos”.

Técnicas para la recolección de información geográfica.

Funcionamiento de los SIG La construcción e implementación de un SIG es una tarea siempre progresiva, compleja, laboriosa y continua. Los análisis y estudios anteriores a la implantación de un SIG son similares a los que se deben realizar para establecer cualquier otro sistema de información. Sin embargo, en los SIG hay que considerar las características especiales de los datos utilizados y sus correspondientes procesos de actualización.

Los datos geográficos están organizados precisamente en bases de datos, considerados normalmente como la unión de datos referenciados junto a una descripción especifica, que actúan como un modelo de la realidad. Estas bases de datos están compuestas por dos elementos esenciales: la posición geométrica y sus atributos o propiedades. Los atributos son los datos descriptivos numéricos o alfanuméricos de los elementos geográficos, que representan el mundo real. Mientras que los datos geométricos o datos espaciales permiten modelar los elementos del mundo real, cuya posición es única en un sistema de coordenadas específico. Las formas más usadas para modelar los elementos del mundo real son los puntos, líneas y polígonos en su Tendencias tecnológicas 62 representación más básica (datos vectoriales).  Sin embargo, existen elementos avanzados para la modelación del mundo real, como son los modelos de superficies (TIN y GRID), elementos CAD, LATTICE e imágenes. Las superficies constituyen una cobertura temática muy importante en las bases de datos geográficas. Estas superficies se pueden utilizar para muchas aplicaciones como son: estudios de visibilidad, cálculos volumé- tricos, contornos, trazos de relieves sombreados, vistas de perspectiva de modelos 3D, etc.

Los datos sig representan los objetos del mundo real (carreteras, el uso del suelo, altitudes). los objetos del mundo real se pueden dividir en dos abstracciones: objetos discretos (una casa) y continuos (cantidad de lluvia caída, una elevación). existen dos formas de almacenar los datos en un sig:raster y vectorial.

RASTER. 

un tipo de datos raster es, en esencia, cualquier tipo de imagen digital representada en mallas. el modelo de sig raster o de retícula se centra en las propiedades del espacio más que en la precisión de la localización. divide el espacio en celdas regulares donde cada una de ellas representa un único valor. se trata de un modelo de datos muy adecuado para la representación de variables continuas en el espacio

Datos no espaciales

los datos no espaciales también pueden ser almacenados junto con los datos espaciales,

 aquellos representados por las coordenadas de la geometría de un vector o por la posición

 de una celda raster. en los datos vectoriales, los datos adicionales contiene atributos de la 

entidad geográfica. por ejemplo, un polígono de un inventario forestal también puede tener un valor que funcione como identificador e información sobre especies de árboles. en los datos raster el valor de la celda puede almacenar la información de atributo, pero también puede ser utilizado como un identificador referido a los registros de una tabla

La captura de los datos

la captura de datos y la introducción de información en el sistema consume la mayor parte del tiempo de los profesionales de los sig. hay una amplia variedad de métodos utilizados para introducir datos en un sig almacenados en un formato digital.

los datos impresos en papel o mapas en película PET pueden ser DIGITALIZADOS o escaneados para producir datos digitales.

Análisis espacial mediante sig

dada la amplia gama de técnicas de análisis espacial que se han desarrollado durante el último medio siglo, cualquier resumen o revisión sólo puede cubrir el tema a una profundidad limitada. este es un campo que cambia rápidamente y los paquetes de software sig incluyen cada vez más herramientas de análisis, ya sea en las versiones estándar o como extensiones opcionales de este. en muchos casos tales herramientas son proporcionadas por los proveedores del software original, mientras que en otros casos las implementaciones de estas nuevas funcionalidades se han desarrollado y son proporcionados por terceros. además, muchos productos ofrecen kits de desarrollo de software (SDK, LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN, lenguajes de SCRIPTING etc. para el desarrollo de herramientas propias de análisis u otras funciones.

modelo topológico

un sig puede reconocer y analizar las relaciones espaciales que existen en la información geográfica almacenada. estas relaciones topológicas permiten realizar modelizaciones y análisis espaciales complejos. así, por ejemplo, el sig puede discernir la parcela o parcelas CATASTRALES que son atravesadas por una línea de alta tensión, o bien saber qué agrupación de líneas forman una determinada carretera.

Redes.

un sig destinado al cálculo de rutas óptimas para servicios de emergencias es capaz de determinar el CAMINO MAS CORTO ENTRE DOS PUNTOS  teniendo en cuenta tanto direcciones y sentidos de circulación como direcciones prohibidas, etc. evitando áreas impracticables. un sig para la gerencia de una red de abastecimiento de aguas sería capaz de determinar, por ejemplo, a cuantos abonados afectaría el corte del servicio en un determinado punto de la RED

un sistema de información geográfica puede simular flujos a lo largo de una red lineal. valores como la pendiente, el límite de velocidad,NIVELES DE SERVICIO , etc. pueden ser incorporados al modelo con el fin de obtener una mayor precisión. el uso de sig para el modelado de redes suele ser comúnmente empleado en la planificación del transporte, hidrológica o la gestión de infraestructura lineales.

superposición de mapas

la combinación de varios conjuntos de datos espaciales (puntos, líneas o polígonos) puede crear otro nuevo conjunto de datos vectoriales. visualmente sería similar al apilamiento de varios mapas de una misma región. estas superposiciones son similares a las superposiciones matemáticas del DIAGRAMA DE vENN . una unión  de capas superpuestas combina las características geográficas y las tablas de atributos de todas ellas en una nueva capa. en el caso de realizar una INTERSECCIÓN  de capas esta definiría la zona en las que ambas se superponen, y el resultado mantiene el conjunto de atributos para cada una de las regiones. en el caso de una SUPERPOSICIÓN DE DIFERENCIA  simétrica se define un área resultante que incluye la superficie total de ambas capas a excepción de la zona de intersección.

en el análisis de datos raster, la superposición de conjunto de datos se lleva a cabo mediante un proceso conocido como ÁLGEBRA DE MAPAS, a través de una función que combina los valores de cada matriz raster. en el álgebra de mapas es posible ponderar en mayor o menor medida determinadas coberturas mediante un "modelo índice" que refleje el grado de influencia de diversos factores en un fenómeno geográfico 

cartografía automatizada.

tanto la cartografía digital como los sistemas de información geográfica codifican relaciones espaciales en representaciones formales estructuradas. los sig son usados en la creación de CARTOGRAFÍA digital como herramientas que permiten realizar un proceso automatizado o semiautomatizado de elaboración de mapas denominado cartografía automatizada.

en la práctica esto sería un subconjunto de los sig que equivaldría a la fase de composición final del mapa, dado que en la mayoría de los casos no todos los software de sistemas de información geográfica poseen esta funcionalidad.

el producto cartográfico final resultante puede estar tanto en FORMATO DIGITAL  como IMPRESO. el uso conjunto que en determinados sig se da de potentes técnicas de análisis espacial junto con una representación cartográfica profesional de los datos, hace que se puedan crear mapas de alta calidad en un corto período. la principal dificultad en cartografía automatizada es el utilizar un único conjunto de datos para producir varios productos según diferentes tipos de ESCALAS, una técnica conocida como generalización.

geoestadística.

la GEOESTADISTÍCA  analiza patrones espaciales con el fin de conseguir predicciones a partir de datos espaciales concretos. es una forma de ver las propiedades estadísticas de los datos espaciales. a diferencia de las aplicaciones estadísticas comunes, en la geoestadística se emplea el uso de la TEPORÍA DE GRAFOS y de MATRICES algebraicas para reducir el número de parámetros en los datos. tras ello, el análisis de los datos asociados a entidad geográfica se llevaría a cabo en segundo lugaR.

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) han demostrado ser una herramienta valiosa para la administración, consulta, visualización y análisis de datos, y por ende para su aplicación en temas relacionados con la Ingeniería Civil. Las aplicaciones elaboradas en los proyectos mencionados se están utilizando para los fines solicitados, en donde incluso se está trabajando en nuevas aplicaciones, como es el manejo de mapas de viento, análisis de riesgos por huracanes, etc. Finalmente, estos proyectos sólo han permitido vislumbrar el amplio rango de aplicaciones que tienen los SIG, en donde se espera que el área de Ingeniería Civil del IIE siga trabajando

Referencias.

http://www.fao.org/docrep/003/t0446s/t0446s07.htm
http://itvh-sistema.bligoo.com.mx/tecnicas-utilizadas-en-los-sistemas-de-informacion-geografica#.VRLYTvmG9qW