Características Generales de los Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) presentan tres características principales:

• Georreferenciación de datos
• Hardware y software
• Sistema de datos espaciales

Definición de SIG

• Es una base de datos computarizada que contiene un índice espacial.
• Conjunto de herramientas para introducir, almacenar, recuperar, transformar y cartografiar datos espaciales sobre el mundo real para conseguir unos objetivos concretos.
• Es un tipo especializado de base de datos que se caracteriza por su capacidad de manejar datos geográficos representados en imágenes.

Los SIG son capaces de crear nueva información a partir de una información preexistente. No son un dibujo, sino un mapa o plano con una serie de datos detrás, por tanto, un SIG tiene topología. Los CAD, sin embargo, representan cartografía pero no crean otra posteriormente, ni tienen topología.

Funciones para la entrada de información

La información se presenta casi toda en formato digital, aunque no todos los programas leen todos los formatos. Si la información no está en formato digital es necesario digitalizarla.

Origen de los SIG

Los primeros trabajos residen en el Ministerio de Agricultura de Canadá en 1964 y tenían la función de inventarios de planificación territorial. Se desarrollaron en el Harvard Laboratory de Londres mediante la digitalización de inventarios. La persona clave y líder de este laboratorio era arquitecto, ya que su objetivo era la planificación territorial.

• SYMAP (1966-1977) (Imprime cartografía): Pasa de la impresora de carro a la de Plock y además desarrolla el programa CALCOM.
• POLYVRYR (1970-1980): Su novedad es que incorpora la topología, lo cual identifica las posiciones absolutas de los objetos, así como la vecindad entre ellos.
• ODYSEY (a partir de 1980): Permite la gestión de las bases de datos, elaboración interactiva de mapas, digitalización automática y esboza la estructura arco-nodo, que es fundamental en los SIG.

Implantación de los SIG en España

Hacienda fue el primer organismo que instaló programas de GIS con la cartografía digital de mapas provinciales 1:200.000. Esta cartografía estaba planteada para verse independientemente, aunque al superponerse se ocultan elementos. Andalucía fue la primera comunidad en dotarse de un modelo de información geográfica, SINAMBA. Sin embargo, este nunca vio la luz. La primera cartografía digital de detalle la hace la Consejería. Actualmente el ICA asume esas funciones.

Modelos de Datos Vectorial y Ráster

La mayoría de los elementos que existen en la naturaleza pueden ser representados mediante formas geométricas. Son formas de ilustrar el espacio, intuitivas y versátiles, que ayudan a comprender mejor los elementos objeto de estudio según su naturaleza. Un modelo de datos consiste en el método utilizado para almacenar la información geográfica, y tiene que resolver varias cuestiones:

• La posición o localización del objeto que representa.
• La forma o geometría del objeto.
• Las relaciones del objeto con otros objetos.

Los SIG tienen las siguientes formas de modelar la realidad geográfica:

Modelo Ráster

División del espacio en un conjunto de celdas que lo llenan mediante un patrón repetitivo, divisible y de uso fácil. Los objetos se perciben de forma visual (implícitos). Reticencias al tratarse de una representación discontinua (como la vectorial en realidad).

Modelo de Datos Vectorial

Es una estructura de datos utilizada para almacenar datos geográficos. Los datos vectoriales constan de líneas o arcos, definidos por sus puntos de inicio y fin, y puntos donde se cruzan varios arcos, los nodos. La localización de los nodos y la estructura topológica se almacena de forma explícita. Las entidades quedan definidas por sus límites solamente y los segmentos curvos se representan como una serie de arcos conectados. El almacenamiento de los vectores implica el almacenamiento de la topología.

Críticas de los Modelos

Ventajas

• Modelo Ráster (MR):
  • Tiene una estructura de datos sencilla.
  • La operación de superposición se realiza de forma fácil.
  • Tiene mejor variabilidad espacial.
  • Es necesario para el manejo y modificación de imágenes digitales y satélites.
• Modelo Vectorial (MV):
  • Proporciona una estructura de datos compacta que ocupa menos memoria.
  • Codifica de manera más eficaz las relaciones topológicas entre elementos, que es mejor para el análisis de redes.
  • Está diseñado para trabajar con gráficos, coberturas de AutoCAD.

Desventajas

• Modelo Ráster (MR):
  • Ocupa más memoria.
  • Son más difíciles de representar las relaciones topológicas.
  • Resulta menos estético pues sus límites son más groseros, esto se puede superar reduciendo el tamaño del píxel pero aumentaría el volumen del archivo.
• Modelo Vectorial (MV):
  • Tiene una estructura de datos más compleja que el MR.
  • Las operaciones de mapas con elevada variabilidad son ineficientes.
  • No tiene una manera eficaz de manejo y mejora de imágenes digitales y de satélites.

Datos Geográficos

• Elementos de los datos: variable y observación (soporte).
• Dos tipos: naturales (visibles), artificiales (límites de provincias).
• Componentes espaciales de los datos georreferenciados:
  • Temáticos (visión estadística).
  • Espaciales (visión espacial).
  • De interacción entre ambos: Geoestadística.