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¿Qué es un SIG ?
Un sistema de información geográfica (SIG) es un sistema de computación que utiliza información locacional, tal como domicilios, números de lotes, distritos electorales, o coordenadas de longitud y latitud, para mapear información para mejor análisis. Con un SIG, uno puede mapear clientes para estudiar demografía, buscar patrones en la forma en que se dispersa una enfermedad, modelar el paso de la contaminación atmosférica, y mucho más.
Un SIG puede mapear cualquier información almacenada en planillas o bases de datos, que tenga un componente geográfico que permita ver patrones, relaciones y tendencias, que no pueden verse en un formato de tabla o lista. Da una perpectiva totalmente nueva y dinámica de la información, y ayuda a tomar mejores decisiones.
Un SIG puede ser un mayor soporte que la producción de mapas estáticos, aunque pueden producirse hermosos mapas con esta herramienta. El SIG es un sistema dinámico que permite seleccionar y eliminar cualquier criterio para mapear, para analizar rápidamente cómo diferentes factores afectan a un modelo o análisis.
¿Por qué un SIG es importante?
Si se toma un momento para pensar sobre algunos de los temas más importantes que el mundo enfrenta actualmente -contaminación, superpoblación, desastres naturales, y demás- cada uno de ellos tiene una dimensión geográfica crítica. Por ejemplo, mapear dónde la calidad del agua se deteriora puede dar nuevas aproximaciones sobre las fuentes de contaminantes, y formas de controlar su emisión.
Temas locales, tales como porqué las primas de seguros son más elevadas en algunas áreas que en otras, porqué las bananas crecen mejor en ciertos suelos que en otros, y porqué se producen embotellamientos de tránsito, también son afectados por geografía.
Cuando se compra una casa nueva, probablemente se busquen propiedades cercanas a escuelas, dentro de un cierto tipo de barrio, debajo de un cierto precio, y con un determinado tamaño de lote.
Cuando se considera el impacto de un desastre tal como un terremoto, necesita analizarse información geológica y sísmica, y luego relacionarse con detalles sobre la población, propiedades e infraestructura que han sido o pueden ser afectadas.
La solución a muchos problemas frecuentemente requiere acceso a varios tipos de información que sólo pueden ser relacionadas por geografía. Sólo la tecnología de SIG permite almacenar y manipular información usando geografía y para analizar patrones, relaciones, y tendencias en la información, para ayudar a tomar mejores decisiones.
Cómo funciona un SIG
Un SIG almacena información sobre el mundo como una colección de niveles temáticos que pueden relacionarse por geografía. Este concepto simple pero extremadamente potente y versátil ha probado ser invaluable para resolver muchos problemas, desde rastrear vehículos de repartición, hasta registrar detalles de aplicaciones de planificación, hasta modelar la circulación atmosférica global.
La información geográfica contiene ya sea una referencia geográfica explícita tal como latitud y longitud o una coordenada de un sistema nacional, o una referencia implícita tal como domiclio, código postal, nombre de área censal, identificador del stand de un bosque, o nombre de calle. Las referencias implícitas pueden ser derivadas de referencias explícitas utilizando un proceso automatizado llamado "geocodificación." Estas referencias geográficas permites localizar características (tales como negocios o stand de bosque) y eventos (como un terremoto) en la superficie de la tierra para análisis.
Los sistemas de información geográfica funcionan con dos tipos fundamentalmente diferentes de información geográfica -el "modelo raster" y el "model vector."
En el modelo vector, la información sobre puntos, líneas y polígonos se codifica y almacena como una colección de coordenadas x,y. La ubicación de una característica puntual, tal como una perforación, pueden describirse con un sólo punto x,y. Las características lineales, tales como calles y ríos, pueden almacenarse como un conjunto de puntos de coordenadas x,y. Las características poligonales, tales como territorios de ventas y cuencas hídricas, pueden almacenarse como un circuito cerrado de coordenadas. El modelo vector es extremadamente útil para describir características discretas, pero menos útil para describir características de variación continua, tal como tipo de suelo o costos de accesibilidad para hospitales.
El modelo raster ha evolucionado para modelar tales características continuas. Una imagen raster comprende una colección de celdas de una grilla más como un mapa o una figura escaneada. Ambos modelos para almacenar datos geográficos tienen ventajas y desventajas únicas y los SIG modernos pueden manejar ambos tipos.
Antes de que los datos geográficos puedan utilizarse en un SIG, deben ser convertidos a un formato digital adecuado. El proceso de convertir datos de mapas analógicos en papel a archivos de computación se llama digitalización. Tecnologías modernas de SIG tienen la capacidad de automatizar este proceso completamente para grandes proyectos; proyectos menos importantes pueden requerir alguna digitalización manual.
Hoy en día, muchos tipos de datos geográficos existen en formatos compatibles con SIG. Estos datos pueden obtenerse de proveedores y ser cargados en un SIG.
Es probable que los tipos de datos requeridos para un proyecto particular de SIG necesitarán ser transformados o manipulados de alguna forma para hacerlos compatibles al sistema. Por ejemplo, la información geográfica está disponible en diferentes escalas (archivos de ejes de calles pueden estar disponibles a una escala de 1:100.000; códigos postales a 1:10.000, y límites de áreas censales a 1:50.000). Previo a que estos puedan superponerse e integrarse, deben ser transformados a la misma escala. Esto puede ser una transformación temporaria con objetivos de visualización o una permanente requerida para análisis. Hay muchos otros ejemplos de manipulación de datos que se efectúan rutinariamente en SIG. Estos incluyen cambios de proyección, agregación de datos y generalización (limpiar de datos innecesarios).
Manejo/Administración
Para proyectos menores de SIG, puede ser suficiente almacenar información geográfica como archivos de computación. Se llega a un punto, sin embargo, cuando los volúmenes de datos son grandes y el número de usuarios de los datos se convierte en más que unos pocos, en que es mejor usar un sistema de manejo de bases de datos (SMBD) para ayudar a almacenar, organizar y manejar datos. Un SMBD no es más que un software para manejar una base de datos -una colección integrada de datos.
Hay muchos diseños distintos de SMBD, pero en SIG el diseño relacional ha resultado más favorable. En el diseño relacional, los datos se almacenan conceptualmente como un conjunto de tablas. Campos comunes a diferentes tablas se utilizan para conectarlas. Este diseño tan sencillo ha sido tan ampliamente utilizado, principalmente por su flexibilidad y muy amplio desarrollo en aplicaciones tanto dentro como fuera de los SIG.
Consultas
Una vez que se tiene un SIG en funcionamiento, conteniendo la información geográfica, puede comenzar a realizarse preguntas tales como:
· ¿Dónde se encuentran todos los sitios adecuados para construcción de nuevas casas?
· ¿Cuál es tipo de suelo dominante para un bosque de determinado tipo?
· Si se construye una nueva autopista en un determinado lugar, ¿cómo afectará al tránsito?
Ambas consultas simples y sofisticadas, utilizando más de un nivel de datos, pueden proveer información necesaria a analistas y administradores por igual.
Análisis
Los SIG funcionan realmente en su terreno cuando se utilizan para analizar datos geográficos. Los procesos de análisis geográfico (frecuentemente llamado análisis espacial o geoprocesamiento) utiliza propiedades geográficas de características para buscar patrones y tendencias, y para elaborar escenarios potenciales. Los SIG modernos tienen muchas herramientas analíticas poderosas, pero dos de ellas son especialmente importantes.
Análisis de proximidad
Los SIG se utilizan frecuentemente para contestar preguntas tales como:
· ¿Cuántas casas se encuentran dentro de los 100m de esta fuente de agua?
· ¿Cuál es el número total de clientes en un radio de 10 km de este negocio?
· ¿Qué proporción del cultivo de alfalfa está en un radio de 500 m del pozo?
Para contestar tales preguntas, la tecnología de SIG usa un proceso llamados "buffering" para determinar la relación de proximidad entre características.
Análisis de superposición
La integración de diferentes niveles de datos implica un proceso de superposición. En su forma más simple, esto podría ser una operación visual, pero operaciones analíticas requieren uno o más niveles de datos para ser unidos físicamente. Esta superposición, o unión espacial, puede integrar datos sobre suelos, pendiente, y vegetación, o posesión de tierras con análisis de impuestos.
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