Conceptos Clave en Sistemas de Información Geográfica (SIG)

1. Superficie de Fricción

La superficie de fricción representa la resistencia al desplazamiento en un espacio. Varía según factores como el tipo de relieve y la presencia de agua. Se utiliza en:

• Mapas de costes de transporte: Calcula el coste (fricción) asociado a cada celda. Zonas intransitables tienen costes muy elevados, actuando como barreras.
• Análisis de proximidad: Usa la distancia entre celdas contiguas (por lados o vértices) en lugar de la distancia euclidiana.
• Cálculo de caminos mínimos: Encuentra la ruta óptima entre celdas minimizando costes.

2. Árbol Cuaternario (Quadtree)

El árbol cuaternario, o quadtree, permite trabajar con diferentes tamaños de bloques (resolución variable) en una misma capa. El sistema construye el árbol así:

1. Si todo el mapa tiene la misma clase, se representa con una sola celda.
2. Si no, se divide en cuatro cuadrantes.
3. Los cuadrantes con más de una clase se subdividen, y así sucesivamente hasta alcanzar una resolución predefinida.

Ventajas de la estructura jerárquica de árboles cuaternarios:

• Mayor velocidad de acceso a los datos.
• Reducción del tamaño de los ficheros.
• Dirección de celda con un único número (número de Morton).
• Resolución conocida automáticamente por los dígitos de la dirección.

3. Unidad Espacial Modificable (PUEM)

Los datos geográficos son complejos, integrando atributos y dimensiones espacio-temporales. El Problema de la Unidad Espacial Modificable (PUEM) surge de la indefinición del «individuo geográfico». Se manifiesta de dos formas:

1. Al convertir individuos naturales a espaciales (falacia ecológica).
2. Al agregar individuos para formar otros mayores.

Los efectos del PUEM hacen que los resultados de análisis espaciales sean aproximaciones relativas a los individuos utilizados.

4. Tolerancia

La tolerancia define la proximidad para considerar vértices coincidentes. Hay varios tipos:

• Tolerancia clúster: Integra vértices cercanos. La tolerancia predeterminada es 0.001 metros.
• Tolerancia x, y: Asigna la misma posición a vértices muy próximos (dentro de la tolerancia).
• Tolerancia clúster z: Define la diferencia mínima de elevación (valor z) entre vértices coincidentes.

5. Resolución

La resolución es la dimensión lineal mínima de la unidad espacial más pequeña. En un SIG raster, es la medida lineal de la superficie representada por cada celda. A menor superficie por celda, mayor resolución y mayor número de celdas. La resolución afecta:

• El nivel de detalle.
• El tiempo de recuperación y análisis de la información.
• El espacio de almacenamiento.

6. Generación de Polígonos de Thiessen

Los polígonos de Thiessen (o teselación de Voronoi) se generan a partir de puntos, asignando cada celda al punto más próximo. Resultan tantos polígonos como puntos, con límites equidistantes entre puntos vecinos.

7. Centroide

El centroide de un polígono es su punto central. Se calcula hallando las medias de las coordenadas X e Y de los vértices. La simplificación de líneas puede ayudar en polígonos con vértices irregularmente distribuidos.

8. Operadores And, Or, Not

Son operadores booleanos utilizados en la selección de entidades:

• AND: Intersección de conjuntos (entidades en ambos conjuntos).
• OR: Unión de conjuntos (entidades en al menos un conjunto).
• NOT: Entidades en un conjunto, pero no en otro.

9. Orientación

La orientación es el ángulo entre el norte y la dirección de las columnas de la retícula. Normalmente es 0 (mapas orientados al norte).

10. Análisis de Proximidad (Buffer)

El análisis de proximidad (buffer) determina las celdas a una distancia menor a un valor dado respecto a una celda o zona específica.