EL MANEJO DE LA INFORMACIÓN EN LOS SIG
Al iniciar el estudio y diseño de un SIG se
debe considerar que se manejan objetos reales. Estos objetos
tienen características propias que los diferencien, y guardan
relaciones espaciales importantes a conservar; por lo tanto, no
se puede olvidar en ningún caso que se desarrollará en el
computador un modelo de objetos y relaciones que se encuentran
en el mundo real. Para garantizar el esquema anterior se
construye una serie de modelos que permitan manipular objetos
tal cual aparecen en la realidad, se convertirán desde fenómenos
y objetos reales a
imágenes representativas manejadas por el SIG, estas
imágenes y datos hacen posible analizar a los objetos que
representan.
Los modelos del proceso productivo de un SIG
son: Modelo Conceptual, Modelo Lógico y Modelo Físico.
-
Modelo Conceptual:
Es la conceptualización de la realidad por medio de
la definición de objetos de la superficie de la
tierra (entidades) con sus relaciones espaciales y
características (atributos) que se representan en un
esquema describiendo esos fenómenos del mundo real.
Para obtener el modelo conceptual, el primer paso es
el análisis de la información y los datos que se
usan y producen en la empresa que desarrolla el SIG;
el siguiente paso es la determinación de las
entidades y los atributos con las relaciones que
aquellas guardan, de acuerdo con el flujo de
información en los diferentes procesos que se llevan
a cabo en la empresa.
-
Modelo Lógico:
Se puede definir como el diseño detallado de las
bases de datos que contendrán la información alfa –
numérica y los niveles de información gráfica que se
capturarán, con los atributos que describen cada
entidad, identificadores, conectores, tipo de dato
(numérico o carácter) y su longitud; además, se
define la geometría (punto, línea o área) de cada
una de ellas.
-
Modelo Físico:
Es la implementación de los anteriores modelos
en el programa o software seleccionado y los equipos
específicos en que se vaya a trabajar y por esto se
realiza de acuerdo con sus propias especificaciones.
El modelo físico determina en que forma se debe
almacenar los datos, cumpliendo con las
restricciones y aprovechando las ventajas del
sistema específico a utilizar.
- Almacenamiento
de la Información
Es importante considerar
la
administración de la información geográfica y
descriptiva contenida en la base de datos y los elementos en que
físicamente son almacenados.
La información en un SIG es almacenada en
cuatro grandes conjuntos de datos:
-
Datos de imágenes:
Estas imágenes representan fotográficamente el terreno.
-
Datos complementarios de
imágenes: Esta base de datos contiene símbolos
gráficos
y caracteres alfanuméricos geográficos referenciados al
mismo sistema de coordenadas de la
imagen real a la
que complementan.
-
Datos cartográficos:
Almacena información de mapas que representan diferentes
clases de información de una área específica,
Corresponden a las coberturas.
-
Datos de información
descriptiva: Esta base facilita el
almacenamiento
de datos descriptivos en las formas más comunes de tal
forma que puedan ser utilizados por otros
sistemas.
La manipulación de información incluye
operaciones de
extracción, creación y edición.
- Manipulación de la
Información
La manipulación de la información incluye
operaciones de extracción y edición. Así mismo provee los
mecanismos para la comunicación entre los datos físicos
(extraídos por los módulos de almacenamiento y utilización por
los módulos de análisis)
- . Extracción de la
información
Las formas de extraer o recuperar información
desde los SIG son muy variadas y pueden llegar a ser muy
complejas. Las formas básicas para extraer la información son:
-
Extracción Mediante
Especificación Geométrica: Consiste en
extraer información del SIG mediante la especificación
de un
dominio
espacial definido por un punto, línea o área deseada.
Esto generalmente se realiza al mantener el clic del
mouse sobre la imagen desplegada o identificar
específicamente un río en un mapa (proceso de
selección).
-
Extracción Mediante
Especificación Descriptiva: Extracción de
las entidades espaciales que satisfagan una condición
descriptiva determinada.
-
Extracción Mediante
Condición Geométrica: Extraer por medio de
un dominio espacial y una condición geográfica entidades
gráficas.
-
Extracción Mediante
Condición Descriptiva o Lógica: Es una
extracción de entidades que cumplan la condición
descriptiva y una expresión
lógica
cualquiera relacionada con algunos de sus
atributos.
- Edición de la Información
Permite la modificación y actualización de la
información. Las funciones de edición son particulares de cada
programa SIG. Las funciones deben incluir:
-
Mecanismos para la
edición de entidades gráficas (cambio de
color, posición, escala, dibujo de nuevas entidades
gráficas, entre otros.)
-
Mecanismos para la
edición de datos descriptivos:
(modificación de atributos, cambios en la estructura
de archivos, actualización de datos, generación de
nuevos datos, entre otros.)
-
Análisis
y modelamiento de la Información
Permite realizar las operaciones analíticas necesarias para
producir nueva información con base en la existente, con el fin
de dar solución a un problema específico.
Las operaciones de análisis y modelamiento se pueden
clasificar en:
-
Generalización cartográfica:
Capacidad de generalizar características de un mapa o
presentación cartográfica, con el fin de hacer el modelo
final menos complejo.
-
Análisis espaciales:
Se puede definir el análisis espacial como el proceso de
búsqueda de modelos geográficos y las relaciones entre
elementos espaciales, es evidente que el futuro de los
sistemas de información geográfica está unido al
progreso de las técnicas de análisis espacial. Incluye
las funciones que realicen cálculos sobre las entidades
gráficas. Va desde operaciones sencillas como longitud
de una línea, perímetros, áreas y volúmenes, hasta
análisis de redes de conducción, intersección de
polígonos y análisis de modelos digitales del terreno.
Los diferentes tipos de análisis que un SIG debe
permitir realizar son:
-
Coincidencia:
análisis de superposición de puntos, líneas,
polígonos y áreas.
-
Conectividad:
análisis sobre entidades gráficas que representen
redes de conducción.
-
Contigüidad:
hallazgo de áreas en una región determinada.
-
Ruteo: movimiento
particular del elemento conducido a lo largo de la
red.
-
Radio de acción:
alcance del movimiento del elemento dentro de la
red.
-
Geocodificación de
información: distribución de la información
en las entidades gráficas.
-
Análisis digital del
terreno: análisis de la información de
superficie para el modelamiento de fenómenos
geográficos continuos. Los modelos digitales de
terreno (DTM: la representación de una superficie
por medio de coordenadas X, Y, Z) aportan la
información básica para el análisis de superficies.
-
Operación sobre mapas:
uso de expresiones lógicas y matemáticas para el
análisis y modelamiento de atributos geográficos.
Estas operaciones son concretadas de acuerdo con el
formato de los datos (raster o vectorial).
-
Geometría de coordenadas:
operaciones geométricas para el manejo de
coordenadas terrestres por medio de operadores
lógicos y aritméticos. Algunas de esas operaciones
son: proyecciones terrestres de los mapas,
transformaciones geométricas (rotación, traslación,
cambios de escala), precisión de coordenadas y
corrección de errores.
Los dos principales modelos con los
que se representan la entidades espaciales son los
modelos vectoriales y Raster, Sobre el
modelo vectorial se apoya las dos actuales formas de
representar datos espaciales tridimensionales conocidas
como modelos DEM y TIN.
b.1) Modelo Vectorial: La
principal característica del modelo vectorial es el
almacenamiento de coordenadas en dos o tres dimensiones
usando un formato de números decimales de alta precisión
(en una computadora actual, la mantisa debe ser superior
a los ocho dígitos).
b.2) Modelo Raster: El
modelo raster representa los datos de tipo gráficos por
medio de una matriz de celdas de igual tamaño, de forma
que cada celda contiene un atributo (por ejemplo una
altura representada por un color). El número de celdas
que conforman la malla en ambas direcciones
define la resolución, siendo mejor entra más celdas se
tengan
- Salida y representación
de la información
La salida de información de un SIG puede ser
de tipo textual o de tipo gráfico, el medio de salida presenta
como respuesta a un interrogante del mismo. La información
textual consiste normalmente en un conjunto de tablas que
representan la información almacenada en la base de datos o
representan el resultado de algún tipo de análisis efectuado
sobre ésta. La información gráfica consiste en mapas, gráficos o
diagramas.
En general el potencial uso de los SIG se
basa en la
fusión
de ambas representaciones. Cuando un mapa contiene la
representación de tablas bajo un esquema diseñado por medio de
una simbología adecuada, con la posibilidad de adicionar
elementos geométricos permiten una clara visualización y
comprensión del escenario al usuario final
