República Dominicana Universidad Tecnológica del Cibao Oriental Facultad de Ingeniería y Recursos Naturales Escuela de Geología _________________________________________________________________________ Sistema de información Geográfica (IRG-016) Facilitador: Amaury Leonel Castillo Batista Estudiante: Embely Luzon Francisco (2013-1443)
Contenido Unidad III. FUNCIONES BÁSICA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
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Captura y Organización de Datos. Digitalizacion. Filtrado de Linea. Transformación de Coordenadas. Localización de Errores. Georeferenciacion.
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SISTEMA
FUNCIONES BÁSICA DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA 1. Función de Captura y Organización de Datos Captura de datos Los datos utilizados en un SIG provienen de muchas fuentes, son de muchos tipos y se almacenan de varias formas. Un SIG ofrece herramientas y métodos para la integración de datos en formatos que permiten su comparación y análisis. Por tratarse tratarse de sistemas sistemas informáticos informáticos, toda la información información que manejan debe encontrarse en formato digital. Tradicionalmente, la información georáfica se ha manejado en formato analógico (papel), por lo que los SIG proporcionan una serie de funciones que facilitan la conversión de esta información al formato información al formato requerido por el ordenador mediante procesos de digitalización, ya sea manual o automática, de planos o imagenes. Actualmente, las técnicas de teledetección y fotointerpretación de imágenes aéreas, ya sean de satélite o de vuelos contratados, permiten obtener información en formato digital información en formato digital directamente. Dentro de este g p ru o de funciones también debemos incluir aquellas que nos permiten el intercambio de ficheros con otros programas o entornos de trabajo en diferentes en diferentes formatos. Almacenamiento de datos El almacenamiento de geodatabase incluye tanto el esquema como la base de reglas para cada dataset geográfico, más el almacenamiento tabular simple de datos espaciales y de atributos. El esquema de geodatabase incluye las definiciones, las reglas de integridad y el comportamiento de cada dataset geográfico. Todo esto incluye las propiedades de cada clase de entidad, las topologías, las redes, los catálogos de ráster, las relaciones, los dominios, etc. El esquema se mantiene en un conjunto de meta tablas de geodatabase en el DBMS que define la integridad y el comportamiento de la información geográfica. Las representaciones espaciales se almacenan comúnmente como entidades vector o datasets ráster junto con atributos tabulares tradicionales.
2. Función de Digitalizacion
La entrada de datos en un Sistema de Información Geográfica está condicionada por dos factores fundamentales: la fuente de información espacial y el formato digital (tipo de estructura) de la base de datos.Para el Ingreso de datos provenientes de información de observación directa se necesitan: Sistemas de Posicionamiento Espacial (GPS, GLONASS, etc.) que Permitan establecer listas de coordenadas que puedan ser incorporadas al SIG, como líneas o puntos. software comerciales dotados de módulos que facilitan el tratamiento de la información proveniente de levantamientos topográficos para su inclusión directa en la base de datos, en concreto se han desarrollado procedimientos denominados COGO (Coordinate Geometry) para facilitar la operación (Aronoff, 1989).Los software SIG poseen funciones que permiten realizar los siguientes pasos (Bosque, 1992): Digitalización vectorial de información cartográfica análoga: utilizando mesas digitalizadoras. Digitalización vectorial semiautomática: Digitalización con la estructura de datos lista de coordenadas. Digitalización para crear un diccionario de vértices. Digitalización topológica. Creación de la organización arco–nodo. Digitalización manual: es un proceso que implica que el usuario manipule el dispositivo de entrada, generalmente una mesa digitalizadora (dispositivo que permite convertir información análoga en digital). Entrada automatizada: cuando el número de mapas es grande y el volumen de datos muy alto, la captura de datos se hace en forma automatizada. Existe un buen número de sistemas que permiten extraer automáticamente datos espaciales de los mapas, como: Edición: eliminación de errores y redundancias Los software SIG incorporan funciones que permiten identificar y corregir errores de digitalización comunes (líneas dobles, arcos que no se intersectan, arcos que se pasan de la intersección, polígonos sin identificador, etc.) (Bosque, 1992). 3. Funcion de filtrado de línea La herramienta Filtro se puede utilizar para eliminar datos falsos o mejorar entidades que de otro modo no estarían aparentemente visibles en los datos. Los filtros esencialmente crean valores de salida por medio de una ventana en movimiento de vecindades superpuestas de celdas de 3x3 que se explora a través del ráster de entrada. A medida que el filtro pasa sobre cada celda
de entrada, el valor de esa celda y sus 8 vecinos inmediatos se utilizan para calcular el valor de salida Hay dos tipos de filtros disponibles en la herramienta: paso bajo y paso alto.El tipo de filtro BAJO emplea un filtro de paso bajo, o promedio, en el ráster de entrada y esencialmente suaviza los datos. El tipo de filtro ALTO utiliza un filtro de paso alto para mejorar los bordes y límites entre las entidades que se representan en el ráster.
4. Funcion de transformación de coordenadas Se pueden realizar transformaciones geográficas para convertir las coordenadas de un sistema de coordenadas geográficas a otro. En algunos casos, no todos los datos compartirán el mismo sistema de coordenadas geográficas. Al agregar al mapa una capa que tiene un sistema de coordenadas geográficas diferente, la transformación se aplica automáticamente, pero puede especificar otra transformación como una propiedad del mapa. Las transformaciones son necesarias para convertir los datos especificados en una proyección a otra. Esto le permite tomar los datos que pueden estar almacenados en una proyección y convertirlos para alinearlos con los datos incluidos en otra proyección. Si los datos no están alineados, le resultará complicado llevar a cabo análisis y representaciones cartográficas precisos sobre los datos no coincidentes. 5. Funcion de localizacion de errors Los meta-información o metadatos en los productos SIG son importantes al momento de localializar los errors ya que proyectan información sobre la información, de la cual la referente al errores uno de los elementos de mayor importancia. Considerando que , la realidad muestra de forma cada vez más patente que los problemas inherentes al manejo de las bases de datos cartográficas se deben, en una buena parte, a su mala calidad. Es conveniente tener en cuenta que muchos documentos digitales han sido "capturados" de mapas impresos de naturaleza muy heterogénea. Estos mapas fueron generados con unos objetivos y expectativas que no tienen porqué coincidir con los actuales. La potente maquinaria actual y los sofisticados programas informáticos permiten obtener un resultado que replica fielmente todos los defectos del original y añade algunos nuevos. Sin embargo, su naturaleza digital induce a creer frecuentemente que el contenido de la base de datos es mejor que el original analógico.
El problema se incrementa con el tiempo, cuando unos datos originales han sido usados para diferentes modelizaciones, cuyos resultados son, asimismo, tomados como ciertos y reutilizados en otros procesos. El proceso sigue hasta el punto de olvidar el origen de la cadena y perdiendo, por tanto, toda referencia con la realidad. Los errores atributivos afectan tanto a modelos vectoriales como raster. En el primer caso suele tratarse de errores en el sentido más básico de la palabra —blunders—, es decir, fallos groseros y locales en la asignación de la altitud. En el caso de las matrices regulares, el origen del error suele estar en las múltiples operaciones geométricas.
6. Funcion de Georeferenciacion La georreferenciación se puede definir como aquel proceso mediante el cual se identifica una posición en la superficie terrestre. Existen dos tipos de georreferenciación: Georreferenciación directa Se basa en el uso de un sistema de coordenadas establecido para un determinado sistema de proyección. Los sistemas de proyección están pensados para resolver el problema de proyectar la superficie curva de la tierra en un sistema plano. Aunque todo sistema de proyección distorsiona la realidad, podemos mantener sin distorsión el área (proyecciones equivalentes), las distancias (equidistantes) o los ángulos (conformes). Entre los sistemas de proyección globales (válidos en todo el globo terráqueo), el más utilizado es el correspondiente a la proyección UTM (Universal Transversal Mercator), que se obtiene proyectando sobre un cilindro cuya directriz es un meridiano terrestre (a lo largo del cual la distorsión es nula). En este caso, la georreferencia se expresa mediante un identificador de zona y dos coordenadas (x,y) en metros, según los ejes E-O y N-S respectivamente. Este sistema es el que se usa en la mayoría de los organismos cartográficos nacionales e internacionales, así como en el que se proporcionan habitualmente los datos de imágenes de satélites. Sin embargo, los problemas se presentan cuando es necesario trabajar con datos de dos zonas diferentes. También se usan asiduamente las llamadas coordenadas planas, resultantes de obviar la curvatura terrestre, por lo que son válidas para problemas cuyo área de interés sea de dimensiones moderadas, ya que en otro caso se producirán inconsistencias por las distorsiones introducidas.
Normalmente los SIG comerciales proporcionan funcionalidades para realizar cambios de coordenadas entre varios sistemas diferentes, ya que es habitual disponer de información gráfica referida a distintos sistemas de proyección. Georreferenciación indirecta o discreta Su fundamento es asociar al elemento que se representa una clave o índice, normalmente con significado administrativo (dirección, código postal, etc.), que puede ser usada para la determinación de una posición, naturalmente con una precisión no siempre equivalente a la obtenida con georreferenciación directa. La virtud de este sistema es el poder aprovechar de forma inmediata la gran cantidad de información disponible con georreferenciación directa.
