Curso ArcGIS (Iniciación)
Introducción

Introducción

¿Qué es un SIG?

Un SIG se define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que están diseñados para actuar coordinada y lógicamente para capturar, almacenar, analizar, transformar y presentar toda la información geográfica y de sus atributos con el fin de satisfacer múltiples propósitos.

Los SIG son una nueva tecnología que permite gestionar y analizar la información espacial y que surgió como resultado de la necesidad de disponer rápidamente de información para resolver problemas y contestar a preguntas de modo inmediato. 

Existen otras muchas definiciones de SIG, algunas de ellas acentúan su componente de base de datos, otras sus funcionalidades y otras enfatizan el hecho de ser una herramienta de apoyo en la toma de decisiones, pero todas coinciden en referirse a un SIG como un sistema integrado para trabajar con información espacial, herramienta esencial para el análisis y toma de decisiones en muchas áreas vitales para el desarrollo nacional, incluyendo la relacionada con la infraestructura de un municipio, estado o incluso a nivel nacional.

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) o Geographic Information System (GIS) son una nueva tecnología que forma parte de los conocidos como sistemas de información. El contexto general por el que surgen es la disponibilidad rápida de información para resolver problemas y contestar a las preguntas de modo inmediato.

La amplia difusión de estos sistemas ha propiciado la existencia de numerosas definiciones del término. A modo de ejemplo definiremos los Sistemas de Información Geográfica como un “conjunto de instrumentos y métodos especialmente dispuestos para capturar, almacenar, analizar y presentar información territorial georreferenciada del mundo real“ (GUTIERREZ, 1994).

Capas SIG

La primera referencia al término de los SIG aparece por Tomlison en 1967, referida a “una aplicación informática cuyo objetivo es desarrollar un conjunto de tareas con información geográfica digitalizada”. En 1987, Berry definió un Sistema de Información Geográfica como “un sistema informático diseñado para el manejo, análisis y cartografía de información espacial”.

Mediante los SIG, se pueden realizar operaciones entre capas, y así obtener resultados en formato imagen o en tablas. Todos estos resultados pueden utilizarse para la elaboración de análisis y modelos. Por lo tanto, no se debe considerar a los SIG como una herramienta de sólo captura, almacenamiento, manejo y presentación de mapas.

Análisis de la información

Con las herramientas GIS de que disponemos actualmente son múltiples los análisis que podemos realizar para poder descubrir la situación futura que tratamos de alcanzar a partir de un estado inicial. Son cinco las partes funcionales en que se dividen los SIG:

Introducción de datos y verificación (input)

La introducción de los datos incluye todos los aspectos para capturar datos espaciales desde diversas fuentes: mapas existentes, observaciones de campo y sensores (fotografías aéreas, satélites e instrumentos de grabación) y poder convertirlos en un formato estándar digital. 

Las más básicas son la entrada de datos a través de la pantalla con ayuda del teclado y/o ratón, el resto lo hacen con escáner, tableta digitalizadora u otros dispositivos.

Almacenamiento de datos y manejo de bases de datos

Concierne a los datos sobre su localización, relaciones (tipología) y atributos de los elementos geográficos (puntos, líneas, áreas y entidades más complejas que representan los objetos de la superficie terrestre) que están estructurados y organizados. 

Los datos deben ser manipulados por el ordenador tal y como son percibidos por los usuarios del sistema. El programa de ordenador que se utiliza para organizar la base de datos se conoce como Sistema de Manejo de Bases de Datos.

Transformación de los datos

Van encaminados a la filtración de los datos iniciales, ya sea por eliminación de errores o datos que son necesarios actualizar y al manejo de la gran serie de métodos de análisis que pueden ser aplicados a los datos para lograr respuestas a las preguntar formuladas en el SIG. 

Estos pueden operar con datos espaciales (topología) o aspectos no espaciales de los datos, por separado o en combinación.

Interacción con el usuario

Imprescindible para la introducción de los datos y la creación de los modelos para analizar los mismos.

Salida de los datos y presentación (output)

La salida de los datos y la prestación corresponden al formato en que los datos son presentados y, lo más importante, cómo los resultados de los análisis informan a los usuarios. 

Los datos se pueden presentar en mapas, tablas, o figuras en una gran variedad de tipos, que se extiende desde la imagen efímera en la pantalla del ordenador, pasando por copias en la impresora o plóter a la información almacenada en soporte digital en formato digital o magnético.

Componentes

Los componentes necesarios para llevar a cabo las tareas de un GIS, en función de la bibliografía que se consulte, son principalmente, los siguientes:

  • Técnico especialista en SIG o usuario: es el operador básico de todo programa informático. Ni el mejor programa ni el mejor ordenador del mercado, resultan útiles si el usuario no goza de una formación adecuada. Sin embargo es necesario señalar que cualquier técnico en GIS debe estar lo suficientemente formado para el correcto funcionamiento del sistema.
  • Datos: la disponibilidad y exactitud de los datos influyen de manera directa en el resultado o análisis final. No debemos confundir datos con bases de datos (BBDD), correspondiendo esta última la mejor forma de almacenarlos y organizarlos. Es conveniente recordar que ArcGIS permite trabajar con BBDD ya instaladas.
    Equipo informático o hardware: la capacidad del procesador, la velocidad RAM…, afectan a la velocidad de procesamiento del archivo de salida. Los SIG funcionan en un amplio rango de equipos centralizados o en configuraciones individualizadas o de red.
  • Software: ArcGIS Desktop incluye un conjunto de módulos: ArcMap, ArcCatalog y ArcToolbox. Utilizando estos tres módulos, se puede realizar cualquier tarea SIG por complicada que resulte. Se puede acceder a ArcGIS utilizando tres productos software: ArcView, ArcEditor y ArcInfo, cuyas diferencias las podrás conocer si visitas la página oficial de ESRI. Los principales componentes de cualquier plataforma GIS, son:
    • Sistema de manejo de bases de datos.
    • Un sistema de Interfaz gráfica de usuario.
    • Herramientas para la captura y manejo de la información.
    • Herramientas para soporte de consultas, análisis y visualización de datos geográficos.
  • Procedimientos o métodos: Para el correcto funcionamiento de un SIG es necesario un procedimiento o conjunto de los mismos correctamente definido, de forma que permita una retroalimentación para detectar posibles disfuncionalidades.

Ejemplos de aplicación de los SIG

lgunas de las aplicaciones más importantes de los Sistemas de Información Geográfica:

  • Cartografía temática automatizada: mapa de temperaturas, mapa de precipitaciones, mapa de suelos, etc.
  • Estudios hidrológicos: ordenación de cuencas, cálculo de colectores, etc.
  • Diseño de infraestructura: redes de agua, saneamiento y electricidad.
  • Ordenación territorial: espacios protegidos, Plan General de Ordenación Urbana, etc.
  • Cálculo de mapas de peligro potencial: incendios, erosión, inundaciones, etc.
  • Estudio y valoración del paisaje: fragmentación, sinuosidad, diversidad, etc.
  • Valoraciones económicas y urbanísticas: zonas de expansión, rentas, etc.
  • Estudios de geomarketig y de viabilidad: grandes superficies comerciales, entidades financieras, etc.
  • Gestión cinegética: caza mayor, caza menor, etc.
  • Estudios de equipamiento social: centros de enseñanza, hospitales, etc.

¿Qué es ArcGIS?

ArcGIS comprende una gama escalable de productos software que comparten la misma arquitectura de componentes (ArcObjects), siendo una nueva plataforma para crear, manipular, distribuir y aplicar la información geográfica. 

Por medios de conexiones de estándares abiertos como COM, XML y SQL, ArcGIS puede comunicarse con las bases de datos de las empresas (con o sin extensiones espaciales), servidores web y aplicaciones complementarias para la gestión de los recursos de las empresas y de relación con el cliente.

ArcGis Desktop incluye un conjunto de módulos: ArcMap, ArcCatalog y ArcToolbox. Todos ellos han sido diseñados para trabajar conjuntamente y así, llevar a cabo todas las tareas de SIG. Por ejemplo, se puede localizar un documento a través de ArcCatalog, posteriormente abrirlo en ArcMap y finalmente mediante herramientas de análisis de ArcToolbox, obtener una serie de resultados. Además ArcGis 9.2 permite utilizar los recursos de ArcIMS en Internet o las bases de datos de ArcSDE.

Con la inclusión de VBA (Visual Basic para aplicaciones) podremos incorporar en nuestros proyectos scrips que realicen ciertas tareas utilizando el modelo de objetos de ArcGIS (ArcObjects).

Las herramientas más usualmente utilizadas para el análisis de la información son:

  • ArcMap: módulo para la visualización, edición, consulta, análisis y generación de gráficos e informes.
  • ArcCatalog: módulo de examinación y administración de datos, creación de capas vacías y metadatos.
  • ArcToolbox: módulo para la gestión, análisis y conversión de datos.


A partir del software de ArcGIS 9.1, a diferencia de otras ediciones anteriores, el módulo ArcToolbox aparece conjuntamente con el módulo ArcMap y ArcCatalog. La representación o interfaz de ArcMap sería similar a la siguiente imagen.

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