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SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

DEFINICIÓN DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA


Los SIG o Sistemas de Información Geográfica son programas informáticos capaces de almacenar, capturar, manipular, analizar y desplegar información geográficamente referenciada (Wikipedia, 2012) para realizar diversas funciones relacionadas con el territorio.

HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA


El Dr. John Snow fue uno de los pioneros en demostrar las potencialidades de los SIG. En 1854 el doctor, realizó un famoso mapa de incidencia de casos de cólera en el distrito de Soho, en Londres, que le permitió localizar con precisión, el pozo de agua contaminado que había originado el brote de cólera. John Snow, no empleó un SIG en sentido estricto, pero demostró la importancia del análisis especial en la resolución de los problemas que aparecen en el territorio.

El análisis geográfico continuó evolucionando, pero fue en 1962, en Otawa (Ontario, Canadá), cuando el Departamento Federal de Silvicultura y Desarrollo Rural creó bajo la dirección de Roger Tomlinson, el Canadian Geographic Information System, CGIS (el Sistema de Información Geográfica de Canadá), el considerado primer SIG del mundo.

El nuevo CGIS contenía una base de datos con información cartográfica de tipos y usos del suelo, agricultura, espacios de recreo, vida silvestre, aves acuáticas, silvicultura... y permitía superponer capas de información, realizar mediciones, desarrollar una base de datos espacial y algunos tipos de análisis espacial (Gutiérrez Puebla; Gould, 1994).  

A partir del SIG canadiense se fue desarrollando una nueva etapa tecnológica y una nueva generación de SIG, apoyada sobretodo, a partir del desarrollo de Internet y las nuevas tecnologías de información geográfica (desarrollo de satélites, tecnología GPS, telefonía móvil...). Las universidades (como el Laboratorio de Computación Gráfica y Análisis Espacial en la Harvard Graduate School of Design de Harvard, GRID, Idrisi...), la empresa privada (ESRI, Autocad...), los organismos públicos (GRASS en Estados Unidos, SIGPAC en España)... fueron comprobando las posibilidades y los usos de los SIG.

FUNCIONES DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA


Los componentes y el procedimiento de trabajo en un SIG son los siguientes:

1ª Fase
Datos de Entrada

2ª Fase
Procesamiento de los datos

3ª Fase
Resultado

 

Información geográfica
(Datos estadísticos, datos cuantitativos, fotografía aérea, mapas, imágenes de satétite, datos espaciales...)

 

Base de Datos:

- Características espaciales.
- Atributos

Sistema de Procesamiento de Imágenes
(Análisis e interpretación de imágenes de satélite, fotografía aéreas...)

RESULTADO
FINAL

Sistema de Análisis estadísticos
(Análisis y digitalización de datos estadísticos)

Sistema de Digitalización de Mapas
(Sistemas para incorporar cartografía tradicional dentro de un entorno SIG)

Sistema de Análisis Geográfico
(Análisis, cálculo e interpretación de datos geográficos: pendiente, relieve, geología...)

Sistema de Realización Cartográfica
(Realización de mapas para representar datos geográficos)

Sistema de control de Bases de Datos
(Control de bases de datos espaciales)

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) permiten realizar análisis espaciales a partir de datos geográficos. Los datos de entrada en un SIG pueden ser cualquier tipo de información susceptible de ser cartografiada. La información geográfica puede ser un mapa escaneado, una fotografía aérea, una imagen de satélite, datos espaciales... aunque también un inventario, unos datos estadísticos o un censo.

Dentro del SIG, cada uno de los datos o elementos, se caracterizan por tener unas características espaciales y unos atributos. Las características espaciales son: su posición (en un sistema de coordenadas UTM o geográfico), su altitud, extensión, tamaño, su emplazamiento respecto a otros elementos... Los atributos son las propiedades que definen el dato o el elemento.

Por ejemplo, en una capa SIG sobre los árboles singulares de un territorio, cada dato (cada árbol) tiene unas características especiales: coordenadas, altitud, municipio...; y unos atributos: especie, edad, altura, tamaño, estado de conservación... el conjunto de características y atributos de todos los datos (todos los árboles) forman la base de datos de la capa.

A partir de la entrada de datos en un SIG comienzan a operar los siguientes sistemas o funciones:

- Sistema de Digitalización de Mapas: permite incorporar cualquier tipo de cartografía o imagen dentro de un entorno SIG.

- Sistema de Procesamiento de Imágenes: Los SIG poseen herramientas para analizar e interpretar imágenes de satélite, fotografías aéreas...

- Sistema de Análisis estadísticos: los SIG permiten realizar análisis y digitalización de datos estadísticos (censos de aves, árboles....).

- Sistema de Análisis Geográfico: mediante los programas tipo SIG se pueden realizar análisis, cálculos e interpretaciones de datos geográficos (pendiente, relieve, geología...). Por ejemplo se puede calcular el hábitat de una especie teniendo en cuenta las características mesológicas de la especie.

- Sistema de Realización Cartográfica: por supuesto los SIG permiten realizar mapas y trabajar con mapas.

- Sistema de control de Bases de Datos: los SIG también permiten crear y gestionar  una bases de datos espaciales, incluso en tiempo real, existen sistemas informatizados en presas o en carreteras que ofrecen datos a cada momento y lo que permite un seguimiento continuo.

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
 

ArcGIS es el SIG más potente del mundo y con mayores aplicaciones, aunque su precio es muy elevado. Fue creado por la compañía ESRI (Enviromental Systems Research Institute). Sus herramientas más importantes son: ArcReader (lectura de mapas), ArcMap (lectura, edición y análisis de mapas), ArcCatalog (administración de los archivos), ArcToolbox (conjunto de herramientas de análisis), ArcScene (visor y animador) y ArcGlobe (visor en 3D con la esfera terrestre). Permite trabajar con servidores y acepta una gran cantidad de formatos.
Enlaces: www.esri.com y www.esri.es

Autocad es un programa creado para el diseño de plano y el dibujo técnico en 2D y en 3D. Además tiene una extensión llamada Autocad Map que funciona como un SIG muy completo. Estos programas trabaja con archivos DWG, DWF y DXF, aunque soportan muchos tipos de archivos cartográficos.

Erdas Imagine es un programa de tipo SIG especialmente diseñada para el análisis de imágenes de satélite. Entre sus aplicaciones destaca el análisis visual, la clasificación avanzada, la ortorectificación, la interpretación de imágenes, el constructor de mapas...
Enlace: www.erdas.com/

fGIS o Forestry GIS es un Sistema de Información Geográfica sencillo, pero totalmente gratuito que permite digitalizar, editar capas y crear bases de datos. Es un programa muy interesante, y bastante rápido y además, soporta una gran cantidad de formatos: shp, sid, jpg, tif, bmp, png, dxf, ecw, mif, bil, ttkls, e00, rt1, dgn, dlg, opt, y adf.
Enlace: www.forestpal.com/fgis.html

GvSIG es otro Sistema de Información Geográfica de software libre con licencia GNU GPL, para ordenador, móviles y otros dispositivos. Inicialmente fue creado por la Conselleria de Infraestructuras y Transportes de la Generalidad Valenciana con fondos de la Unión Europea (principalmente FEDER), aunque en la actualidad cuenta con el apoyo de empresas, administraciones, universidades y personas englobadas bajo la Asociación gvSIG. Esta desarrollado en lenguaje Java y trabaja con servicios OGC: WMS (Web Map Service), WFS (Web Feature Service), WCS (Web Coverage Service), Servicio de Catálogo y Servicio de Nomenclátor. El programa permite consultar y editar la información geográfica, combinar capas, realizar cálculos, bases de datos, tablas..., analizar procesos ráster y de teledetección, animar, crear modelos 3D y construcción de mapas. Trabaja con información vectorial (shp, gml, kml, dxf, dwg, dgn) y raster (bmp, gif, tif, tiff, jpg, jpeg, png, vrt, dat de envi, lan, gis, img, pix, aux, adf, mpr, mpl, map, asc, pgm, ppm, rst, rmf, nos, kap, hdr, raw).
Enlaces: www.gvsig.org y www.gvsig.com.

Idrisi (Taiga, Andes, y Selva) son las diferentes versiones del SIG Idrisi, un potente programa especializado en el análisis raster.
Enlace: www.clarklabs.org.

 

VISORES DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA


Durante los últimos años se han popularizado muchos los visores de información geográfica, principalmente el Google earth y el google maps. Esto ha permitido la democratización del uso y el intercambio de información cartográfica. Estos visores sólo permiten visualizar los datos, y en general, los procesos de edición son muy limitados.

Los visores más importantes son:

Google earth es el más popular y quizás el más completo. En cada versión van añadiendo una gran cantidad de aplicaciones. Actualmente el programa permite trabajar con archivos kml, ver la superficie de la tierra y la luna en 3D, acceder a distintos tipos de cartografía, ver la topografía del mar, ver las constelaciones...

World Wind es el visor realizado por la NASA. Es una herramienta potente que permite ver el tiempo atmosférico en el planeta a tiempo real, ver fuegos, mareas, nubes de polvo, volcánes, tormentas..., conectar con servidores WMS, acceder a distintos tipos de cartografía... También está disponible un globo de la Luna, Marte, Júpiter y Venus.

El resto de los visores son:

Google Maps: Es el visor cartográfico más conocido, permite cálculo de rutas, un visualizador imágenes de satélite, cartografía de carreteras y caminos, altimetría, edición simple de mapas...
Enlace: www.maps.google.es

Live Search Maps es el visor de oficial de Microsoft. Permite buscar lugares, calcular rutas y explorar el globo, y posee visores de 2D y 3D y "una vista de pájaro" con perspectiva oblicua muy interesante. Enlace: maps.live.com/

MapQuest: www.mapquest.com

WikiMapia: Desde su lema "Describamos el mundo", los usuarios a través del imágenes del Google Maps, van añadiendo información de capa parte del planeta. Enlace: wikimapia.org

Otros: Yahoo! Maps, TerraServer, MSN Maps, OpenStreetMap, Ask.com, Map24, Flash Earth, ACME Mapper, GPS Visualizer, GeaBios, GlobeXplorer, Blue Marble Navigator, GeoNames, Fourmilab, Norkart Virtual Globe, MapTech, USMapServer, Geody, MultiMap, NaviTraveler, Degree Confluence Project, Shaded Relief, PlanetEye, ExploreOurPla.net, Guia REpsol y Guia michelin.

 

ENLACES SOBRE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA


A nivel estatal la página más importante sobre SIG y teledección es la web de Gabriel Ortiz.
Enlace: www.gabrielortiz.com.

CAPAS SIG CON INFORMACIÓN A NIVEL MUNDIAL

Protectedplanet.net
ofrece capas en formato kml, shp y csv de todos los espacios naturales protegidos del mundo.

CAPAS SIG CON INFORMACIÓN A NIVEL ESTATAL


El Banco de Datos de la Naturaleza en España y el Ministerio de Medio Ambiente de España ofrecen una gran cantidad de datos en distintos formatos con información ambiental de todo tipo.

Las series de vegetación de Rivas Martinez (1987) son una herramienta fundamental para el estudio de la vegetación en España, puesto que muestra las distintas comunidades vegetales de la península Ibérica.
En el siguiente enlace están disponibles las capas vectoriales con: las series de vegetación.

 
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Alberto Díaz San Andrés (2011-2016), última actualización: julio de 2016. www.biogeografia.netau.net (versión 4.0)