Técnicas de observación de la tierra (IV): Sistemas de información geográfica (GIS)

Técnicas de observación de la tierra (IV): Sistemas de información geográfica (GIS)

En una opinion personal, los Sistemas de Informacion Geográfica (GIS en Inglés o SIG en Español) marcan la diferencia clave entre la topografia clasica y la topografia moderna, mas propiamente llamada Geomatica.

Un sistema de GIS es un software capaz de procesar información de cualquier índole, ya sea de tipo natural, social, económica,etc., con una determinada coordenada geográfica y que a la vez permite su visualización en términos de mapas digitales.

Un Sistema de Informacion Geográfico integra diferentes tipos de información relacionados con una coordenada geográfica específica.

El concepto de GIS no es algo que, en terminos practicos, sea desconocido incluso para aquellos que no son entendidos en el área de la geomática. Programas como Google Maps, Google Earth, Waze y similares son ejemplos de GIS que están al alcance de la mayoría y que no se reconocen como tales por la gran mayoría de usuarios.

Aplicaciones como Waze, Google Maps y Google Earth son ejemplos de Sistemas de Informacion Geográfica aunque el usuario no los identifique como tales.

En términos generales un GIS utiliza básicamente dos tipos de representaciones de la información espacial:

  • Raster: Es información geográfica que se representa a través de imágenes. La información manipulable de estas imágenes se encuentra en los niveles digitales de ella, es decir, cada pixel no solo contiene información relacionada con el color de la imagen si no que además contiene información adicional tal como coordenada geográfica de ese pixel, elevación geodésica, y en el caso de imágenes multiespectrales diferentes niveles de información en bandas del espectro electromagnético más allá del rango visible tales como imágenes que contienen información infrarroja que es útil para la procesamientos y análisis de vegetación por ejemplo.
La información esencial de una información raster de GIS es el pixel, que contiene múltiple información de diversa índole.
  • Vectorial: La información vectorial es un tipo de información más conocida por aquellas personas que ya han trabajado en softwares como AutoCAD o similares. La característica principal de este tipo de información es que los elementos de las capas trabajan de forma individual y son identificables como tal. Los tipos de información vectorial que es posible procesar en un GIS son de tipo punto, línea (unión de dos puntos) y polígono (unión de varias líneas)
Comparación entre representaciones raster y vectoriales en un GIS.

Ventajas

VectorialRaster
La estructura de los datos es compacta. Almacena los datos sólo de los elementos digitalizados por lo que requiere menos memoria para su almacenamiento y tratamiento.La estructura de los datos es muy simple.
Codificación eficiente de la topología y las operaciones espaciales.Las operaciones de superposición son muy sencillas.
Buena salida gráfica. Los elementos son representados como gráficos vectoriales que no pierden definición si se amplía la escala de visualización.Formato óptimo para variaciones altas de datos.
Tienen una mayor compatibilidad con entornos de bases de datos relacionales.Buen almacenamiento de imágenes digitales
Las operaciones de re-escalado, reproyección son más fáciles de ejecutar.
Los datos son más fáciles de mantener y actualizar.
En algunos aspectos permite una mayor capacidad de análisis, sobre todo en redes.

Desventajas

VectorialRaster
La estructura de los datos es más compleja.Mayor requerimiento de memoria de almacenamiento. Todas las celdas contienen datos.
Las operaciones de superposición son más difíciles de implementar y representar.Las reglas topológicas son más difíciles de generar.
Eficacia reducida cuando la variación de datos es alta.Las salidas gráficas son menos vistosas y estéticas. Dependiendo de la resolución del archivo raster, los elementos pueden tener sus límites originales más o menos definidos.
Es un formato más laborioso de mantener actualizado.

Ahora bien, una pregunta que podría surgir llegado a este punto es: ¿De donde proviene toda esta información?. Bueno en palabras sencillas la respuesta es de bases de datos. Y aquí es donde los GIS tienen su verdadera potencia, porque son capaces de procesar bases de datos de cualquier índole siempre y cuando la información esté amarrada a una determinada posición geográfica cuidando el tipo de proyección en la que esta información se ha generado pues la mezcla de distintas proyecciones podría provocar el desplazamiento relativo de una información respecto a otra (para entender más sobre los distintos tipos de proyección pueden consultar nuestra entrada anterior sobre Geodesia)

Como se mencionó previamente el tipo básico de representación vectorial en un GIS es un punto, así la forma más fácil de suministrar una base de datos en un GIS es tan simple como tener una clásica tabla de Excel que contenga la coordenada X y Y de un dato en particular. Ejemplos de información que es posible analizar con un GIS en alguno de los ámbitos de aplicación son los siguientes:

  • Social: Nivel educativo de los municipios de un departamento.
  • Ambiental: Evolución de la deforestación de bosques de un país.
  • Económica: Nivel de ingresos por ciudades.

Toda esta información se trabaja en capas, las hay capas vectoriales y capas raster, y tal como si fuera un sandwich la información mostrada tendrá un orden de prioridad según estén ordenadas, así por ejemplo si una capa de polígono está por encima de una capa de puntos y el polígono tiene un color de relleno, no permitirá ver los puntos a menos de que se reordenan las capas.

La información, ya sea vectorial o raster, en GIS se organiza a través de capas, el orden de las capas representa su prioridad en representación.

Por último se enlistas los Sistemas de Informacion Geográfico más conocidos como sus principales características.

Software SIGWindowsMac OS XGNU/LinuxBSDUnixEntorno WebLicencia de software
ABACO DbMAPJavaSoftware no libre
ArcGISNoNoSoftware no libre
Autodesk MapNoNoNoNoSoftware no libre
Bentley MapNoNoNoNoSoftware no libre
CapawareSí (C++)NoNoNoNoLibreGNU GPL
CarisNoNoNosiSoftware no libre
CartaLinxNosiNoNoNoSoftware no libre
El SuriJavaJavaJavaJavaJavaNoLibreGNU
GeomediaNoNoNoSoftware no libre
GeoPistaJavaJavaJavaJavaJavaLibreGNU
GestorProject – PDAProjectNoNoNoNoJavaSoftware no libre
GeoServerJavaLibreGNU
GRASSMediante pyWPSLibreGNU
gvSIGJavaJavaJavaJavaJavaNoLibreGNU
IDRISINoNoNoNoNoSoftware no libre
ILWISNoNoNoNoNoLibreGNU
Generic Mapping ToolsLibreGNU
JUMPJavaJavaJavaJavaJavaNoLibreGNU
KosmoJavaJavaJavaJavaJavaEn desarrolloLibreGNU
LocalGISJavaJavaJavaJavaJavaLibreGNU
LatinoGisNoNoNoNoSoftware no libre
ManifoldNoNoNoNoSoftware no libre
MapGuide Open SourceLAMP/WAMPLibreLGNU
MapInfoNoNoSoftware no libre
MapServerLAMP/WAMPLibreBSD
MaptitudeNoNoNoNoSoftware no libre
MapWindow GISSí (ActiveX)NoNoNoNoNoLibreMPL
MiraMonSí (C)NoNoNoNoSoftware no libre
ortoSkySí (C++)NoNoNoNoNoSoftware no libre
QGISLibreGNU
SAGA GISNoLibreGNU
GE Smallworld??Software no libre
SavGISNoNoNoNoIntegración con Google MapsSoftware no libreFreeware
SEXTANTEJavaJavaJavaJavaJavaNoLibreGNU
SITALNoNoNoNoIntegración con Google MapsSoftware no libre
SPRINGNoNoSolarisNoSoftware no libreFreeware
SuperGISNoNoNoNoSoftware no libre
TatukGISNoNoNoNo?Software no libre
TNTMipsNoNoNoSoftware no libre
TransCADNoNoNoNoSoftware no libre
uDIGNoNoNoLibreLGNU
GeoStratumSí (Flex/Java)Sí (Flex/Java)Sí (Flex/Java)Sí (Flex/Java)Sí (Flex/Java)Sí (Flex/Java)Software no libre
ASINELSA SIDACJavaJavaJavaJavaJavaSoftware no libre

Ahora ya sabes mas sobre Sistemas de Informacion Geográfica, y que no son programas necesariamente avanzados pues los hay desde los de uso intuitivo hasta los mas complejos.

No te pierdas las entradas de nuestra serie de “Técnicas de observación de la Tierra”, en nuestra próxima entrada hablaremos sobre LiDAR.


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Edgard Santiago Granados ,director general de Alfa Geomatics, es Ingeniero Civil por la Universidad Centroamericana José Simeón Cañas (UCA-El Salvador) y estudiante del Máster en Ingeniería Geodésica y Cartografía por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM-España). Ha sido profesor universitario de ciencias físicas en la Universidad Centroamericana José Simeón Cañas (UCA) y de topografía en la Universidad José Matías Delgado (UJMD)

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