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Definición y Algunas Aplicaciones de los Sistemas de Información Geográfica




Enviado por rtinoco76



    Indice
    1.
    Introducción

    2. Antecedentes de los
    SIG

    3. Definición de los sistemas de
    información geográfica

    4. Componentes de un
    SIG

    5. Funcionamiento de los
    SIG

    6. Construcción de bases de datos
    geográficas

    7. Topologías, modelos de datos y
    tipos de SIG

    8. Alcances de los sistemas de
    información geográfica

    9. Tecnologías relacionadas con
    los SIG

    10. Aplicaciones de los sistemas de
    información geográfica

    11. Los SIG en los negocios: Herramientas
    de apoyo a la toma de decisiones

    12. Conclusiones
    13. Bibliografía

    1.
    Introducción

    Administrar, regular, controlar y planificar las
    acciones que
    se desarrollan en un territorio determinado constituye una tarea
    muy compleja. En este sentido, identificar las variables que
    intervienen en el proceso de
    administración, permite conocer una parte
    del problema, paralelamente resulta imprescindible comprender y
    analizar las interrelaciones que existen entre esas variables. De
    este modo es posible construir no sólo el escenario de
    comportamiento
    en un momento dado, sino simular comportamientos posibles,
    deseados o no, para en conducir la gestión
    en el sentido deseado; o en el peor de los casos, poder
    reaccionar a tiempo ante
    situaciones imprevistas.

    No es suficiente comprender el fenómeno sobre el
    que hay que accionar, es necesario haber acordado un marco
    conceptual y metodológico que evidencie la
    problemática y permita definir un rumbo, disponer de los
    datos
    necesarios para abordar el problema, sistematizar y procesar
    estos datos en información utilizable, y además,
    contar con las herramientas
    que permitan manejar y actualizar esta información en el
    tiempo y el espacio pertinente.

    El campo de la planeación
    se define principalmente desde la acción que se anticipa a
    los fenómenos del entorno, por lo que la modelación
    se hace indispensable. Además, hoy es necesario predecir
    de modo continuo, y para esto hay que contar con tecnología digital
    que colabore en la realización de modelos de
    situaciones para garantizar una adecuada toma de
    decisiones.

    La tecnología de Sistemas de
    Información Geográfica, constituye en este sentido
    una de las herramientas adecuadas de manejo de
    información, ya que al usar el modelo de
    base de datos
    georrelacional se asocia un conjunto de información
    gráfica en forma de planos o mapas a bases de datos
    digitales.

    Esto, sintéticamente quiere decir que los SIG
    tienen como característica principal que el manejo de
    la información gráfica y alfanumérica se
    realiza de forma integrada, pudiendo abordar de este modo
    aspectos de alta complejidad relacional en el tema
    planteado.

    Disponer de esa capacidad de comprensión y manejo
    de la complejidad, incluye el entendimiento de que también
    se ha modificado la dimensión del tiempo. La posibilidad
    de afrontar en forma dinámica y acelerada los fenómenos
    se presenta como otro de los importantes desafíos
    conceptuales y prácticos. La idea de contar con la
    información pertinente en el momento oportuno y en el
    lugar oportuno constituye otra fuerza
    vital.

    Más aún, no sólo es importante
    disponer de la estructura
    necesaria para la construcción, actualización y
    operación integral de bases de datos y viabilidad de la
    información, tendiendo a su manejo en tiempo real, sino
    que además, se requiere incorporar el concepto de
    información en proceso, haciendo referencia a la
    idea de información activa; es decir, tender a la
    construcción automática y veloz de
    información para optimizar los modelos haciéndolos
    también automáticos.

    Por estos motivos, relacionar los datos
    alfanuméricos con los gráficos es uno de los principales
    desafíos técnicos. Antes, se elaboraban modelos con
    programas
    informáticos simples que permitían arribar a
    resultados importantes, pero que perdían su capacidad
    automática y relacional cuando había que modificar
    la mínima información de algún plano o mapa;
    precisamente por la ausencia de una base de datos que articulara
    los datos gráficos y alfanuméricos.

    La construcción de modelos y programas
    informáticos con alta capacidad en el manejo de los datos
    pueden constituirse en vehículos de socialización, no sólo de la propia
    información generada, sino de las herramientas adecuadas
    que faciliten que la toma de decisiones se realice en el momento
    adecuado con los actores pertinentes.

    Indudablemente la tecnología SIG permite
    solucionar amplias necesidades técnicas y
    al mismo tiempo, su uso ha impulsado a una modificación
    estructural del accionar teórico/práctico en el
    planeamiento
    de estas soluciones.

    2. Antecedentes de los
    SIG

    En los años 1960 y 1970 emergieron nuevas
    tendencias en la forma de utilizar los mapas para la
    valoración de recursos y
    planificación. Dándose cuenta de que
    las diferentes coberturas sobre la superficie de la tierra no
    eran independientes entre sí, sino que guardaban
    algún tipo de relación, se hizo latente la
    necesidad de evaluarlos de una forma integrada y
    multidisciplinaria. Una manera de sencilla de hacerlo era
    superponiendo copias transparentes de mapas de coberturas sobre
    mesas iluminadas y encontrar puntos de coincidencia en los
    distintos mapas de los diferentes datos descriptivos.

    Luego, esta técnica se aplicó a la
    emergente tecnología de la informática con el procedimiento de
    trazar mapas sencillos sobre una cuadricula de papel
    ordinario, superponiendo los valores de
    esa cuadricula y utilizando la sobreimpresión de los
    caracteres de la impresora por
    renglones para producir tonalidades de grises adecuadas a la
    representación de valores
    estadísticos, en lo que se conocía como sistema
    reticular; sin embargo, estos métodos no
    se encontraban desarrollados lo suficiente y no eran aceptados
    por profesionales que manejaban, producían o usaban
    información cartográfica.

    A finales de los años 70’s el uso de
    computadoras
    progreso rápidamente en el manejo de información
    cartográfica, y se afinaron muchos de los sistemas
    informáticos para distintas aplicaciones
    cartográficas. De la misma manera, se estaba avanzando en
    una serie de sectores ligados, entre ellos la topografía, la fotogrametría y la
    percepción remota. En un principio, este
    rápido ritmo de desarrollo
    provoco una gran duplicación de esfuerzos en las distintas
    disciplinas relacionadas con la cartografía, pero a medida que se
    aumentaban los sistemas y se adquiría experiencia,
    surgió la posibilidad de articular los distintos tipos de
    elaboración automatizada de información espacial,
    reuniéndolos en verdaderos sistemas de información
    geográfica para fines generales.

    A principios de los
    años 80’s, los Sistemas de Información
    Geográfica (SIG) se habían convertido en un modelo
    plenamente operativo, a medida que la tecnología de
    cómputo se perfeccionaba, se hacía menos costosa y
    gozaba de una mayor aceptación. Actualmente se
    están instalando rápidamente estos sistemas en los
    organismos públicos, los laboratorios de investigación, las instituciones
    académicas, la industria
    privada y las instalaciones militares y
    públicas.

    3. Definición de
    los sistemas de información
    geográfica

    Un SIG se define como un conjunto de métodos,
    herramientas y datos que están diseñados para
    actuar coordinada y lógicamente para capturar, almacenar,
    analizar, transformar y presentar toda la información
    geográfica y de sus atributos con el fin de satisfacer
    múltiples propósitos. Los SIG son una nueva
    tecnología que permite gestionar y analizar la
    información espacial y que surgió como resultado de
    la necesidad de disponer rápidamente de información
    para resolver problemas y
    contestar a preguntas de modo inmediato. Existen otras muchas
    definiciones de SIG, algunas de ellas acentúan su
    componente de base de datos, otras sus funcionalidades y otras
    enfatizan el hecho de ser una herramienta de apoyo en la toma de
    decisiones, pero todas coinciden en referirse a un SIG como un
    sistema integrado para trabajar con información espacial,
    herramienta esencial para el análisis y toma de decisiones en muchas
    áreas vitales para el desarrollo nacional, incluyendo la
    relacionada con la infraestructura de un municipio, estado o
    incluso a nivel nacional.

    Aunque al leer algunas definiciones de los Sistemas de
    Información Geográfica se puede pensar que es algo
    muy complejo, en realidad resulta sencillo de comprender si se
    percibe a un SIG como un programa de
    cómputo, un software con funciones
    específicas. En este sentido un SIG es igual que una hoja
    de calculo o un procesador de
    textos, solo que para el caso de los SIG se tienen programas
    como Arcinfo, Geomedia o Geographics, por
    citar solo a algunos.

    En términos prácticos, la función
    principal de este software es contar con cartografía con
    bases de datos asociadas, con la misión
    principal de resolver problemas espaciales o territoriales; es
    decir, un programa que permita manejar conjuntamente la
    cartografía y las bases de datos alfanuméricas
    asociadas.

    Dicho de esta manera se podría pensar en un CAD
    como Autocad, Microstation u otros que permiten
    asociar bases de datos a los elementos del dibujo. Pero
    la diferencia fundamental estriba que con un SIG es posible
    realizar análisis de la cartografía para generar
    nueva cartografía en función de los resultados
    obtenidos, además de hacer consultas más completas
    al poder combinar criterios alfanuméricos y
    espaciales.

    Otras definiciones más académicas hacen
    hincapié en el SIG como disciplina o
    ciencia
    aplicada, incluyen en su formulación no solo al software
    sino también el hardware, equipo
    técnico y filosofía de trabajo integrándolo
    todo de una forma global. Una de las más citadas es la del
    National Center for Geographic Information and Analysis,
    N.C.G.I.A.:
    "un sistema de hardware, software y procedimientos
    diseñados para facilitar la obtención,
    gestión, manipulación, análisis,
    modelación y salida de datos espacialmente referenciados,
    para resolver problemas complejos de planificación y
    gestión".

    La definición del diccionario de
    la Association for Geographic Information (AGI) y el
    Departamento de Geografía de la
    Universidad de
    Edimburgo lo explica como: "un sistema de cómputo para
    obtener, almacenar, integrar, manipular, analizar y representar
    datos relativos a la superficie terrestre".

    De estas definiciones se puede extraer que la
    importancia de los SIG radica en que las soluciones para muchos
    problemas frecuentemente requieren acceso a varios tipos de
    información que sólo pueden ser relacionadas por
    geografía o distribución espacial. Sólo la
    tecnología SIG permite almacenar y manipular
    información usando geografía para analizar
    patrones, relaciones y tendencias en la información, todo
    tendiente a contribuir a tomar mejores decisiones.

    4. Componentes de un
    SIG

    • Hardware
    • Software
    • Información
    • Personal
    • Métodos

    Hardware
    Los SIG corren en un amplio rango de tipos de
    computadoras desde equipos centralizados hasta
    configuraciones individuales o de red, una organización requiere de hardware
    suficientemente específico para cumplir con las
    necesidades de aplicación.

    Software
    Los programas SIG proveen las herramientas y funcionalidades
    necesarias para almacenar, analizar y mostrar información
    geográfica, los componentes principales del software SIG
    son:

    • Sistema de manejo de base de datos.
    • Una interfase grafica de usuarios (IGU) para el
      fácil acceso a las herramientas.
    • Herramientas para captura y manejo de
      información geográfica.
    • Herramientas para soporte de consultas,
      análisis y visualización de datos
      geográficos.

    Actualmente la mayoría de los proveedores de
    software SIG distribuyen productos
    fáciles de usar y pueden reconocer información
    geográfica estructurada en muchos formatos
    distintos.

    Información
    El componente más importante para un SIG es la
    información. Se requiere de adecuados datos de soporte
    para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a
    preguntas de la forma mas acertada posible. La consecución
    de datos correctos generalmente absorbe entre un 60 y 80% del
    presupuesto de
    implementación del SIG, y la recolección de los
    datos es un proceso largo que frecuentemente demora el desarrollo
    de productos que son de utilidad. Los
    datos geográficos y alfanuméricos pueden obtenerse
    por recursos propios u obtenerse a través de proveedores
    de datos. Mantener, organizar y manejar los datos debe ser
    política
    de la
    organización.

    Personal
    Las tecnologías SIG son de valor limitado
    si no se cuenta con los especialistas en manejar el sistema y
    desarrollar planes de implementación del mismo. Sin el
    personal
    experto en su desarrollo, la información se desactualiza y
    se maneja erróneamente, el hardware y el software no se
    manipula en todo su potencial.

    Métodos
    Para que un SIG tenga una implementación exitosa debe
    basarse en un buen diseño
    y reglas de actividad definidas, que son los modelos y practicas
    operativas exclusivas en cada organización.

    Funciones De Los SIG
    Los programas SIG tienen una serie de funciones diseñadas
    para la gestión de información
    geográfica:
    Captura, registro y
    almacenamiento de
    datos: el paso de información analógica, en papel,
    a formato digital de una computadora;
    esto se puede realizar de varias maneras como
    digitalización, vectorización, importarción
    y otras.

    • Estructuración de datos y manipulación:
      creación de bases de datos, de nueva
      cartografía.
    • Proceso, análisis y gestión de datos:
      topología, consultas gráficas, alfanuméricas,
      combinadas, superposición de planos e
      información.
    • Creación de salidas: impresión de
      informes,
      graficación de planos y publicación en diversos
      formatos electrónicos.

    Cuestiones A Las Que Responde Un SIG

    • Localización ¿Qué hay
      en…?
    • Condición ¿Dónde sucede
      que…?
    • Tendencias ¿Qué ha
      cambiado…?
    • Rutas ¿Cuál es el camino
      óptimo…?
    • Pautas ¿Qué pautas
      existen…?
    • Modelos ¿Qué ocurriría
      si…?

    Estas cuestiones son de interés
    primordial en actividades relacionadas con la
    planificación. Para instituciones de investigación,
    los SIG contribuyen en el estudio de la distribución y
    monitoreo de recursos, tanto naturales como humanos,
    tecnológicos, de infraestructura y sociales así
    como en la evaluación
    del impacto de las actividades humanas sobre el medio ambiente
    respectivo. De esta forma se contribuye; por ejemplo, en la
    planeación de actividades destinadas a la
    preservación de los recursos
    naturales.

    Toda la generación de nueva información
    que puede proveer un SIG depende significativamente de la
    información que posee la base de datos disponible. La
    calidad de
    esta base de datos y sus contenidos determinan la cantidad y
    calidad de los resultados obtenidos del SIG.

    5. Funcionamiento de los
    SIG

    La construcción e implementación de un SIG
    en cualquier organización es una tarea siempre progresiva,
    compleja, laboriosa y continúa. 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.

    Es indiscutible que los datos son el principal activo de
    cualquier sistema de información. Por ello el éxito y
    la eficacia de un
    SIG se miden por el tipo, la calidad y vigencia de los datos con
    los que opera.

    Los esfuerzos y la inversión necesaria para crear las bases de
    datos y tener un SIG eficiente y funcional no son
    pequeños, aunque tampoco significa una gran
    inversión. Es un esfuerzo permanente por ampliar y mejorar
    los datos almacenados, utilizando las herramientas más
    eficientes para tal propósito.

    La información geográfica contiene una
    referencia territorial explicita como latitud y longitud o una
    referencia implícita como domicilio o código
    postal. Las referencias implícitas pueden ser derivadas de
    referencias explicitas mediante geocodificación.
    Los SIG funcionan con dos tipos diferentes de información
    geográfica: el modelo vector y el modelo raster.
    El modelo raster funciona a través de una retícula
    que permite asociar datos a una imagen; es decir,
    se pueden relacionar paquetes de información a los pixeles
    de una imagen digitalizada.
    En el modelo vector, la información sobre puntos,
    líneas y polígonos se almacena como una
    colección de coordenadas x,y. La ubicación de una
    característica puntual, pueden describirse con un
    sólo punto x,y. Las características lineales,
    pueden almacenarse como un conjunto de puntos de coordenadas x,y.
    Las características poligonales, pueden almacenarse como
    un circuito cerrado de coordenadas.

    Hoy en día el condicionante principal a la hora
    de afrontar cualquier proyecto basado
    en SIG lo constituye la disponibilidad de datos
    geográficos del territorio a estudiar, mientras que hace
    diez años lo era la disponibilidad de computadoras
    potentes que permitieran realizar los procesos de cálculo
    involucrados en el análisis de datos
    territoriales.

    Pero además de ser un factor limitante, la
    información geográfica es a su vez el elemento
    diferenciador de un Sistema de Información
    Geográfica frente a otro tipo de Sistemas de
    Información; así, la particular naturaleza de
    este tipo de información contiene dos vertientes
    diferentes: por un lado está la vertiente espacial y por
    otro la vertiente temática de los datos. Mientras otros
    Sistemas de Información contienen sólo datos
    alfanuméricos (nombres, direcciones, números de
    cuenta, etc.), las bases de datos de un SIG integran
    además la delimitación espacial de cada uno de los
    objetos geográficos.

    Por ejemplo, un lago que tiene su correspondiente forma
    geométrica plasmada en un plano, tiene también
    otros datos asociados como niveles de contaminación, flora, fauna, pesca y
    niveles de captación en relación a la temporada del
    año.

    Otro ejemplo podría ser el contar con un suelo definido en
    los planos de clasificación de un plan maestro de
    desarrollo. Este suelo urbanizable tiene una serie de atributos,
    tales como su uso, su sistema de gestión, su
    edificabilidad, sus características mecánicas, etc.
    Pero además, tiene una delimitación espacial
    concreta correspondiente con su propia geometría
    definida en el plano.

    Por tanto, el SIG tiene que trabajar a la vez con ambas
    partes de información: su topografía perfectamente
    definida en plano y sus atributos temáticos asociados. Es
    decir, tiene que trabajar con cartografía y con bases de
    datos a la vez, uniendo ambas partes y constituyendo con todo
    ello una sola base de datos geográfica.

    De esta manera, se define a la topología como
    esta capacidad de asociación de bases de datos
    temáticas junto con la descripción espacial precisa de objetos
    geográficos y las relaciones entre ellos y es precisamente
    la topología lo que diferencia a un SIG de otros sistemas
    informáticos de gestión de
    información.

    6. Construcción de
    bases de datos geográficas

    La construcción de una base de datos
    geográfica implica un proceso de abstracción para
    pasar de la complejidad del mundo real a una
    representación simplificada que pueda ser procesada por
    el lenguaje de
    las computadoras actuales. Este proceso de abstracción
    tiene diversos niveles y normalmente comienza con la
    concepción de la estructura de la base de datos,
    generalmente en capas; en esta fase, y dependiendo de la utilidad
    que se vaya a dar a la información a compilar, se
    seleccionan las capas temáticas a incluir.

    Pero la estructuración de la información
    espacial procedente del mundo real en capas conlleva cierto nivel
    de dificultad. En primer lugar, la necesidad de
    abstracción que requieren las máquinas
    implica trabajar con primitivas básicas de dibujo, de tal
    forma que toda la complejidad de la realidad ha de ser reducida a
    puntos, líneas o polígonos.

    En segundo lugar, existen relaciones espaciales entre
    los objetos geográficos que el sistema no puede obviar; la
    topología, que en realidad es el método
    matemático-lógico usado para definir las relaciones
    espaciales entre los objetos geográficos puede llegar a
    ser muy compleja, ya que son muchos los elementos que
    interactúan sobre cada aspecto de la realidad.

    La topología de un SIG reduce sus funciones a
    cuestiones mucho más sencillas, como por ejemplo conocer
    el polígono (o polígonos) a que pertenece una
    determinada línea, o bien saber qué
    agrupación de líneas forman una determinada
    carretera.

    Existen diversas formas de modelar estas relaciones
    entre los objetos geográficos o topología.
    Dependiendo de la forma en que ello se lleve a cabo se tiene uno
    u otro tipo de Sistema de Información Geográfica
    dentro de una estructura de dos grupos
    principales: SIG vectoriales y SIG Raster. No existe un modelo de
    datos que sea superior a otro, sino que cada uno tiene una
    utilidad específica.

    7. Topologías, modelos de datos y tipos de
    SIG

    SIG Vectoriales
    Son aquellos Sistemas de Información Geográfica que
    para la descripción de los objetos geográficos
    utilizan vectores
    (líneas) definidos por pares de coordenadas relativas a
    algún sistema cartográfico.

    Con un par de coordenadas se define un punto, con dos
    puntos se genera una línea, y con una agrupación de
    líneas se forman polígonos. A estos objetos de
    dibujo ya se les puede asociar las diversas capas de
    información que se relacionan con el modelo espacial
    generado a través de puntos y líneas.

    SIG Raster
    Los Sistemas de Información Raster basan su funcionalidad
    en una concepción implícita de las relaciones de
    vecindad entre los objetos geográficos. Su forma de
    proceder es dividir la zona de afección de la base de
    datos en una retícula o malla regular de pequeñas
    celdas (pixeles) y atribuir un valor numérico a cada celda
    como representación de su valor temático. Dado que
    la malla es regular, el tamaño del pixel es constante y se
    conoce la posición en coordenadas del centro de una de las
    celdas, se puede decir que todos los pixeles están
    georreferenciados.

    Para tener una descripción precisa de los objetos
    geográficos contenidos en la base de datos el
    tamaño del pixel debe ser reducido en función de la
    escala, lo que
    dotará a la malla de una resolución alta; sin
    embargo, a mayor número de filas y columnas en la malla,
    mayor esfuerzo en el proceso de captura de la información
    y mayor costo
    computacional al momento de procesarla.

    El modelo de datos raster es útil cuando tenemos
    que describir objetos geográficos con límites
    difusos, como por ejemplo puede ser la dispersión de una
    nube de contaminantes, o los niveles de contaminación de
    un acuífero subterráneo, donde los contornos no son
    absolutamente nítidos; en esos casos, el modelo raster es
    más apropiado que el vectorial.

    8. Alcances de los sistemas
    de información geográfica

    Como se ha visto, los SIG constituyen una herramienta
    muy poderosa para la gestión de información y su
    relación con algo tan tangible como un predio, un
    río o una obra de desarrollo urbano. Sin embargo, es muy
    importante conocer los alcances de un sistema como este para
    aprovechar sus potencialidades al máximo
    utilizándolo como una referencia más en el delicado
    proceso de toma de decisiones de la empresa, el
    gobierno y las
    asociaciones civiles.

    De esta manera se pueden identificar algunas de las
    capacidades los SIG como herramienta en los procedimientos de
    gestión.

    Un SIG permite:

    • Realizar un gran número de manipulaciones,
      sobresaliendo las superposiciones de mapas, transformaciones de
      escala, la representación grafica y la gestión de
      bases de datos.
    • Consultar rápidamente las bases de datos,
      tanto espacial como alfanumérica, almacenadas en el
      sistema.
    • Realizar pruebas
      analíticas rápidas y repetir modelos conceptuales
      en despliegue espacial.
    • Comparar eficazmente los datos espaciales a
      través del tiempo (análisis
      temporal).
    • Efectuar algunos análisis, de forma
      rápida que hechos manualmente resultarían largos
      y molestos.
    • Integrar en el futuro, otro tipo de
      información complementaria que se considere relevante y
      que este relacionada con la base de datos nativa u
      original.

    9. Tecnologías
    relacionadas con los SIG

    Los sistemas de Información Geográfica
    comparten características con otros sistemas de
    información pero su habilidad de manipular y analizar
    datos geográficos los distingue del resto. La siguiente
    seria una forma de clasificar los sistemas de información
    con los que se relaciona los SIG:

    • Mapeo de escritorio
    • Herramientas CAD
    • Sensores remotos
    • Sistemas Manejadores de Bases de Datos

    Mapeo de Escritorio
    Se caracteriza por utilizar la figura del mapa para organizar la
    información utilizando capas e interactuar con el usuario,
    el fin es la creación de los mapas y estos a su vez son la
    base de datos, tienen capacidades limitadas de manejo de datos,
    de análisis y de personalización. Podría
    entenderse como los inicios de la tecnología de sistemas
    de información geográfica.

    Herramientas CAD
    Se utilizan especialmente para crear diseños y planos de
    construcción tanto de manufactura
    como de obras de infraestructura, estos sistemas no requieren de
    componentes relacionales ni herramientas de análisis, las
    herramientas CAD actualmente se han ampliado como soporte para
    mapas, pero tienen utilidad limitada para analizar y soportar
    bases de datos geográficas grandes.

    Sensores Remotos
    Se definen como la técnica de adquisición y
    procesamiento digital posterior de los datos de la superficie
    terrestre desde sensores
    instalados en plataformas espaciales, en virtud de la
    interacción electromagnética existente entre la
    tierra y el
    sensor.

    Sistemas Manejadores de Bases de Datos (SMBD)

    Los SMBD se especializan en el almacenamiento y manejo
    de todo tipo de información, incluyendo datos
    geográficos, están perfeccionados para almacenar y
    retirar datos, y muchos SIG se apoyan en ellos para este
    propósito; sin embargo, no tienen las herramientas comunes
    de análisis y de visualización de los
    SIG.

    10. Aplicaciones de los
    sistemas de información geográfica

    En la mayoría de los sectores los SIG pueden ser
    utilizados como una herramienta de ayuda a la gestión y
    toma de decisiones, a continuación se describen brevemente
    algunas de sus aplicaciones principales:

    Cartografía automatizada
    Las entidades públicas han implementado este componente de
    los SIG en la construcción y mantenimiento
    de planos digitales de cartografía. Dichos planos son
    puestos a disposición de las empresas a las
    que puedan resultar de utilidad estos productos con la
    condición de que estas entidades se encargan
    posteriormente de proveer versiones actualizadas de manera
    periódica.

    Infraestructura
    Algunos de los primeros sistemas SIG fueron utilizados por las
    empresas encargadas del desarrollo, mantenimiento y
    administración de redes de electricidad,
    gas, agua, teléfono, alcantarillado, etc.; en este
    caso, los sistemas SIG almacenan información
    alfanumérica de servicios
    relacionados con las distintas representaciones gráficas
    de los mismos. Estos sistemas almacenan información
    relativa a la conectividad de los elementos representados
    gráficamente, con el fin de realizar un análisis de
    redes.

    La elaboración de mapas, así como la
    posibilidad de realizar una consulta combinada de
    información, ya sea gráfica o alfanumérica,
    son las funciones más comunes para estos sistemas,
    también son utilizados en trabajos de ingeniería, inventarios,
    planificación de redes, gestión de mantenimiento,
    entre otros.

    Gestión territorial
    Son aplicaciones SIG dirigidas a la gestión de entidades
    territoriales y permiten un rápido acceso a la
    información gráfica y alfanumérica, y
    suministran herramientas para el análisis espacial de la
    información. Facilitan labores de mantenimiento de
    infraestructura, mobiliario urbano, etc., y permiten realizar una
    optimización en los trabajos de mantenimiento de empresas
    de servicios. Tienen la facilidad de generar documentos con
    información gráfica y
    alfanumérica.

    Medio ambiente
    Son aplicaciones implementadas por instituciones de medio
    ambiente, que
    facilitan la evaluación del impacto ambiental
    en la ejecución de proyectos.
    Integrados con sistemas de adquisición de datos permiten
    el análisis en tiempo real de la concentración de
    contaminantes, a fin de tomar las precauciones y medidas del
    caso. Facilitan una ayuda fundamental en trabajos tales como
    reforestación, explotaciones agrícolas, estudios de
    representatividad, caracterización de ecosistemas,
    estudios de fragmentación, estudios de especies,
    etc.

    Equipamiento social
    Implementación de aplicaciones SIG dirigidas a la
    gestión de servicios de impacto social, tales como
    servicios sanitarios, centros escolares, hospitales, centros
    deportivos, culturales, lugares de concentración en casos
    de emergencias, centros de recreo, entre otros y suministran
    información sobre las sedes ya existentes en una
    determinada zona y ayudan en la planificación en cuanto a
    la localización de nuevos centros. Un buen diseño y
    una buena implementación de estos SIG aumentan la productividad al
    optimizar recursos, ya que permiten asignar de forma adecuada y
    precisa los centros de atención a usuarios cubriendo de forma
    eficiente la totalidad de la zona de influencia.

    Recursos mineros

    El diseño de estos SIG facilitan el manejo de un
    gran volumen de
    información generada en varios años de
    explotación intensiva de un banco minero,
    suministrando funciones para la realización de
    análisis de elementos puntuales (sondeos o puntos
    topográficos), lineales (perfiles, tendido de
    electricidad), superficies (áreas de explotación) y
    volúmenes (capas geológicas). Facilitan
    herramientas de modelación de las capas o formaciones
    geológicas.

    Ingeniería de Tránsito
    Sistemas de Información Geográfica utilizados para
    modelar la conducta del
    tráfico determinando patrones de circulación por
    una vía en función de las condiciones de
    tráfico y longitud. Asignando un costo a los o puntos en
    los que puede existir un semáforo, se puede obtener
    información muy útil relacionada con
    análisis de redes.

    Demografía
    Se evidencian en este tipo de SIG un conjunto diverso de
    aplicaciones cuyo vínculo es la utilización de las
    variadas características demográficas, y en
    concreto su
    distribución espacial, para la toma de decisiones. Algunas
    de estas aplicaciones pueden ser: el análisis para la
    implantación de negocios o
    servicios públicos, zonificación electoral, etc. El
    origen de los datos regularmente corresponde a los censos
    poblacionales elaborados por alguna entidad gubernamental; para
    el caso de México el
    organismo encargado de la procuración de datos generales
    es el Instituto Nacional de Estadística Geografía e
    Informática, este grupo de
    aplicaciones no obligan a una elevada precisión, y en
    general, manejan escalas pequeñas.

    GeoMarketing
    La base de datos de los clientes
    potenciales de determinado producto o
    servicio
    relacionada con la información geográfica resulta
    indispensable para planificar una adecuada campaña de
    marketing o el
    envío de correo promocional, se podrían
    diseñar rutas óptimas a seguir por comerciales,
    anuncios espectaculares, publicidad movil,
    etc.

    Banca
    Los bancos son buenos
    usuarios de los SIG debido a que requieren ubicar a sus clientes
    y planificar tanto sus campañas como la apertura de nuevas
    sucursales incluyendo información sobre las sucursales de
    la competencia.

    Planimetría
    La planimetría tiene como objetivo la
    representación bidimensional del terreno
    proporcionándole al usuario la posibilidad de proyectar su
    trabajo sobre un papel o en pantalla sin haber estado antes en el
    sitio físico del proyecto. El fin de la planimetría
    es que el usuario tenga un fácil acceso a la
    información del predio; por ejemplo, saber qué
    cantidad de terrenos desocupados se encuentran en el lugar, o
    qué cantidad de postes telefónicos necesita para
    ampliar su red, o qué cantidad de cable necesita para
    llegar hasta un cliente, o
    emplearlo en soluciones móviles, o utilizarlo como
    plataforma de archivos GIS. En
    otras palabras, permite el usuario visualizar de forma clara y
    con gran exactitud la información que se encuentra dentro
    de su proyecto. Existen distintos tipos de planimetría,
    que van de la mas básica a la más completa. La
    elección del tipo de planimetría depende del tipo
    de información que el usuario vaya a necesitar para su
    proyecto.

    Cartografía Digital 3D
    Este tipo de información tridimensional de construcciones
    civiles, es requerida para realizar, por ejemplo, la
    planeación de la cobertura de las ondas de radio en una
    población ubicando los rebotes de ondas
    radiales entre antenas,
    optimización de redes, ubicación de antenas,
    interferencias de radio frecuencia, tendido de líneas de
    transmisión en 3D; o en el caso de la planeación de
    un aeropuerto este modelado tridimensional permitiría
    realizar el estudio de los espacios aéreos que intervienen
    en el proceso de diseño referenciado, en su caso, la
    viabilidad técnica de su construcción.

    11. Los SIG en los
    negocios: Herramientas de apoyo a la toma de
    decisiones

    Difusión de los SIG en las Organizaciones
    Difundir el uso de una nueva tecnología depende del grado
    en el cual ésta se ve como un desarrollo maduro. Varios
    factores son importantes a la hora de determinar la madurez de la
    tecnología SIG. Sin ser extenso, se describen cinco
    factores que son pertinentes en este contexto.
    El primer factor es el grado con que las funcionalidades
    ofrecidas por el SIG corresponden al tipo de operaciones que
    se le exigen. Existe actualmente un mercado
    sustancial para las aplicaciones especializadas; en algunos casos
    las herramientas específicas tienen que ser agregadas a
    las existentes. Esta demanda indica
    que aún existe un vacío entre las necesidades del
    usuario y lo que los software de SIG pueden ofrecer. Por otro
    lado, no se puede colocar los software de SIG en la misma
    categoría de, por ejemplo, software procesadores de
    palabras. Los diferentes tipos de aplicaciones de los Sistemas de
    Información Geográfica requieren utilidades
    altamente específicas que no pueden ser cubiertas a
    través de un solo paquete de software.

    El segundo factor corresponde a determinar hasta
    qué punto el software es fácil de usar, por
    ejemplo, a través de una interfase entre el usuario y el
    software. ¿Pueden los usuarios de los SIG usar el software
    sin ayuda, o se necesita algún tipo de apoyo permanente?.
    En años recientes, se han agregado todos los tipos de
    herramientas a los software de SIG, permitiendo a los usuarios
    construir su propia interfase especializada.

    El tercer factor se refiere a las inversiones
    necesarias en software y hardware. La disponibilidad de muchas
    herramientas de software SIG en PC’s y el bajo precio del
    hardware (PC y estaciones de trabajo), indica que el costo de
    hardware y software no es un gran obstáculo. La educación y
    el
    conocimiento constituyen el cuarto factor. Como cada vez las
    personas y disciplinas se involucran más con los SIG, la
    falta de conocimiento
    de los mismos se vuelve menos un problema; sin embrago,
    todavía no todos se tiene la conciencia del
    enorme potencial de los SIG para los negocios.

    También el número de personas que han sido
    o están siendo entrenadas en SIG está creciendo. El
    problema es más una cuestión de calidad que de
    cantidad. No se ha podido determinar si los conocimientos de los
    SIG adquiridos en las universidades, institutos y centros de
    capacitación y en general en todo tipo de
    cursos, satisface
    la demanda.
    El quinto factor es el problema de los datos. Este es un problema
    mayor porque disminuye la velocidad del
    proceso de difusión del uso de los SIG. Las inversiones en
    datos son altas y los problemas relacionados a disponibilidad,
    costo, estándares, exactitud y las obligaciones
    legales están lejos de resolverse. Debido a las
    actividades de recolección
    de datos por parte del sector gubernamental y la iniciativa
    privada, la disponibilidad de datos no es ya un problema tan
    agudo. En cambio, el
    costo de los datos es ahora el factor más firme que
    dificulta el uso de información geográfica. Aunque
    fundamentalmente en el uso de SIG, los problemas de
    estándares, exactitud, y obligación legal son
    tomados en cuenta una vez que el problema del costo se ha
    superado. Se espera que el problema de los datos siga siendo el
    factor más importante en el éxito comercial en los
    próximos años.

    Resumiendo estos factores, parece claro que los SIG no
    son todavía una tecnología madura, esto explica
    porqué la difusión de tecnología de los SIG
    está algo fragmentada. En consecuencia, se esperan
    diferencias en el grado de aplicación de los SIG entre las
    organizaciones
    e incluso dentro de una misma organización.

    Los SIG en los negocios
    En general el uso de los SIG se originó de la necesidad de
    crear y mantener grandes bases de datos espaciales y de la
    necesidad por realizar cartografía. Grimshaw (1993)
    describe a las aplicaciones comerciales de los SIG, como una
    herramienta para apoyar la toma de decisiones.
    La mayoría de los gerentes manejan datos con una
    dimensión geográfica, el uso de los SIG les permite
    identificar un patrón espacial en sus datos, hasta ahora
    desconocido. La importancia de los SIG para las aplicaciones
    comerciales es obvia, conocer dónde están los
    mercados
    potenciales, es crucial para cualquier negocio.

    Las aplicaciones operacionales incluyen, por ejemplo, el
    uso de las funcionalidades SIG para supervisar la
    provisión de productos en una red de
    distribución. Para este propósito, los SIG
    serán utilizados para apoyar actividades diarias de
    rutina. Las aplicaciones tácticas proporcionan
    información requerida para la toma de decisiones. Estas
    aplicaciones tácticas generalmente son usadas por la
    gerencia
    media. El proceso de toma de decisiones requiere la
    combinación de todos los tipos de datos
    pertinentes a la decisión. Los SIG apoyarán la
    combinación de datos espaciales: por ejemplo,
    información sobre mercado potencial y dónde se
    localizan los competidores, para decidir la ubicación de
    un nuevo canal de distribución; además, el uso de
    los SIG tácticos también puede orientarse a
    problemas como: a dónde dirigir una campaña
    publicitaria para un target
    específico.

    Las aplicaciones estratégicas de los SIG
    están dirigidas a la alta gerencia. El sistema tiene que
    proporcionar la información ad hoc que se necesita
    para tomar decisiones estratégicas. La alta gerencia se
    apoyará en la toma de decisiones estratégicas por
    la facilidad de cartografiar de un SIG.

    Problemas que podrían involucrar a la alta
    gerencia son, por ejemplo, dónde invertir o qué
    nuevos productos lanzar al mercado. Esta es simplemente una
    manera de clasificar las aplicaciones de los SIG en los negocios.
    No obstante, da énfasis a un punto importante: estar
    consciente que cada nivel dentro de una organización y
    cada tipo de actividad requiere un tipo diferente de SIG. Esto
    también está relacionado al proceso de
    difusión de la tecnología de los SIG, porque hay
    una clara secuencia de difusión según el tipo de
    aplicación.

    En general, las aplicaciones operacionales de los SIG
    serían llevadas a cabo primero en una organización.
    Para tres tipos de operaciones fue fácil mostrar que los
    SIG pueden ayudar a ahorrar dinero.
    Además de estos efectos directos, el uso operacional de
    los SIG también estimuló al conocimiento de los SIG
    dentro de una organización. Esto habilita el
    próximo paso de este modo: el uso táctico de los
    SIG. Hoy día, mucho esfuerzo es dedicado a aplicar los SIG
    a los problemas tácticos. Es esencial integrar bases de
    datos internas y externas, para un óptimo proceso de toma
    de decisiones. El grado en que la alta gerencia estará
    usando un SIG para consultar información espacial en sus
    decisiones estratégicas dependerá en cuan exitoso
    las aplicaciones operacionales y tácticas han sido
    implementadas en su organización. Al mismo tiempo,
    dependerá de cuán fácil de usar es el
    software.

    12.
    Conclusiones

    Como se ha visto a lo largo de este documento, resultan
    evidentes las ventajas que sugiere el uso de Sistemas de
    Información que puedan ser referenciados a entidades
    espaciales, particularmente por la gran utilidad que significa
    combinar la potencialidad de la parte gráfica del sistema
    con un banco de datos interactivo y de actualización
    automática.

    Es claro que la práctica cotidiana en el uso de
    los SIG en las organizaciones generarán ventajas
    competitivas sin importar si el sector de la empresa en
    cuestión venda servicios de
    internet, se encargue de la distribución de
    líneas de procuración de gas natural o se
    dedique a realizar estudios de mercado para la introducción de nuevos
    productos.

    Sin embargo, es necesario destacar la amplia gama de
    aplicaciones de índole social que pueden tener los
    sistemas de información geográfica y más
    importante aún resulta el promover su utilización
    tanto en el sector gubernamental como en la iniciativa
    privada.

    Por ejemplo, sería muy conveniente el uso de un
    SIG que permitiera identificar de manera que se pueda publicar
    para el común de la población las rutas de
    evacuación, ubicación de albergues, centros de
    atención médica, etc. en caso de
    emergencias.

    También se podría diseñar un SIG
    que estableciera la prioridad en el suministro de servicios
    básicos como suministro de agua potable, alcantarillado y
    energía
    eléctrica por mencionar algunos. Resulta importante
    establecer que los SIG no solo se implementan en aquellos
    proyectos donde se espera un alto porcentaje de dividendos para
    la organización, sino que se deben colocar en su justa
    medida aquellos en los que su único fin es el elevar la
    calidad de
    vida de los habitantes de una población.

    Para concluir, es importante destacar que el uso de los
    SIG no debe ser manejado como un problema de tecnología,
    como ha sido durante años. En cambio, su uso debe reflejar
    la necesidad de una herramienta para el manejo de datos
    espaciales, con la finalidad de resolver un problema.

    13.
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      (March 1986).
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      Environmental Systems Research Institute 1989).

     

     

    Autor:

    Roberto Tinoco Guevara
    27 años

    Estudios: Ingeniería Civil
    Maestría en Ingeniería
    de Sistemas Empresariales (cursando).
    Título del Artículo: Definición y algunas
    aplicaciones de los Sistemas de Información
    Geográfica"
    Categoría: Computo – Tecnologías de
    Información

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