CAPITULO I - Los Sistemas de Informacin Geogrfica Objetivo: Aprender los antecedentes histricos de la cartografa.CartografaConjunto de estudios y operaciones cientficas y tcnicas que intervienen en la formacin o anlisis de mapas, modelos en relieve y globos que representan la tierra o parte de ella, o cualquier parte del universo. La formacin de estos documentos ser resultado de observaciones directas o aprovechamiento de una documentacin preexistente (ICA).Disciplina que estudia los mapas y su elaboracin.Qu es cartografa?Tradicionalmente se percibe: Cartgrafo: personal involucrado en la elaboracin de mapas. Cartografa: la disciplina que estudia los mapas y su elaboracin y/o el conjunto de mapas producidos por una dependencia o compaa.- La cartografa es ms un arte y una tcnica que una disciplina cientfica.Elaboracin de mapas Concepcin Objetivos Usuarios Contenido Fuentes de informacin Mtodo(s) de compilacin Diseo Escala Proyeccin Cubrimiento Formatos de los datos Signos y smbolos cartogrficos Elaboracin Impresin, distribucin y seguimiento.Qu es un mapa?Es una representacin geomtrica plana, simplificada y convencional, de toda o parte de la superficie terrestre, con una relacin de similitud proporcionada, a la que se llama escala*.*Joly, Fernand, 1979. La cartografa. ArielQu es un mapa geogrfico? Representacin grfica de fenmenos localizados en el espacio con referencia a un sistema de coordenadas.

En la actualidad, estamos asistiendo a una nueva era de herramientas geogrficas en lnea: Google Maps, Google Earth, NASA World Wind, OpenStreetMap, MapQuest, Microsoft MapPoint son slo algunos ejemplos. Estas herramientas tienen una gran masa de usuarios. Por ejemplo, en las cinco mayores economas europeas, el 50% de los usuarios de Internet acceden a mapas en lnea de sus ordenadores personales y el 35% de los usuarios lo hacen en sus telfonos mviles diariamente. Google Maps https://www.google.com.ec/maps/preview?source=tldsi&hl=en (ubicar casa) Open Street Maps http://www.openstreetmap.org/#map=6/-1.336/-83.938&layers=C Tren Londres (sonidos) http://www.soundsurvey.org.uk/index.php/survey/waterways/

Mapa Caractersticas: Representacin simplificada. De una superficie tridimensional a un medio plano bidimensional. Relacin de proporcionalidad. ClasificacinLos mapas pueden clasificarse: Por su contenido: Topogrficos De recursos naturales Socioeconmicos Por su cubrimiento: Local Regional Nacional Por su escala: De escala grande (gran detalle, poca abstraccin). De escala media. De escala pequea (detalle generalizado, gran abstraccin).Elementos de un mapa Los elementos bsicos de un mapa son: Escala. Proyeccin del mapa. Sistema de referenciacin espacial. Representacin de los datos. Simbolizacin Generalizacin Rotulacin

Elementos bsicos de un mapa

Elementos bsicos de un mapaElementos Bsicos de la Carta

Indispensables: (para una comunicacin cartogrfica efectiva) la escala; la orientacin; los datos de la proyeccin; la inf. marginal (leyenda); las fuentes de informacin.

Dependientes de contexto: (no siempre se requiere su empleo) el ttulo; la autora; la fecha de produccin.

De apoyo: (recomendables en la buena prctica cartogrfica) marco; localizacin del mapa; ndice de hojas; inserciones en otra escalas

EscalaRazn entre las mediciones hechas sobre el mapa y las correspondientes mediciones sobre la realidad.Puede expresarse: mediante palabras: una unidad en el mapa representa 50 mil unidades en la realidad mediante una fraccin representativa: 1:50,000 o 1/50,000) y grficamente

Escala grande Gran cantidad de detalle rea pequea de cubrimiento El valor de la fraccin representativa es grande

Escala pequea Poco detalle (muy generalizado) Mayor rea de cubrimiento El valor de la fraccin representativa es pequeo Son trminos relativos y varan segn el sujeto o pas No existe una distincin absolutaEspacios no mtricosDatos: Inciertos Imprecisos Complejos

Los mapas en el Ecuador

Instituto Geogrfico Militar.- Estado Ecuatoriano para generar y regular la informacin y bases de datos Cartogrfica, Geogrfica del pas, proveer soluciones grficas y de seguridad documentaria; extensin cultural en el campo cientfico de la astronoma y ciencias afines.

Ministerio de Agricultura, Ganadera, Acuacultura y Pesca (MAGAP).- El Ministerio de Agricultura, Ganadera, Acuacultura y Pesca es la institucin rectora del multisector, para regular, normar, facilitar, controlar, y evaluar la gestin de la produccin agrcola, ganadera, acucola y pesquera del pas.

Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda (MIDUVI).- Formular normas, polticas, directrices, planes, programas y proyectos de hbitat, vivienda, agua potable, saneamiento y residuos slidos, a travs de una gestin eficiente, transparente y tica para contribuir al buen vivir de la sociedad ecuatoriana.

Ministerio del Medio Ambiente.- El Ministerio del Ambiente, velar por un ambiente sano, el respeto de los derechos de la naturaleza. Garantizar un modelo sustentable de desarrollo ambientalmente equilibrado y respetuoso de la diversidad cultural, que conserve la biodiversidad y la capacidad de regeneracin natural de los ecosistemas, y asegure la satisfaccin de las necesidades de las generaciones presentes y futuras.

Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC).- Regular, planificar y controlar los servicios pblicos de suministro de energa elctrica y de alumbrado pblico general, en beneficio de la ciudadana ecuatoriana, promoviendo su prestacin con alta calidad, precios justos y responsabilidad socio ambiental.

Instituto Nacional de Meteorologa e Hidrologa (INAMHI).- INAMHI mantiene convenios de ayuda mutua y entendimiento relacionadas con la preservacin del ambiente, disposicin de sistemas de alerta temprana de inundaciones, la elaboracin de mapas temticos relativos a heladas y sequas, elaboracin del pronstico de caudales medios diarios de ingreso al Embalse Amaluza, instalacin, operacin y mantenimiento de estaciones meteorolgicas automticas, entre otros, con varias organizaciones como centros de educacin superior, la Corporacin Reguladora del Manejo Hdrico de Manab, el Centro del Agua para Zonas Aridas y Semiridas de Amrica Latina y el Caribe (CAZALAC), el Centro Internacional para la Investigacin del Fenmeno de El Nio (CIIFEN) y la Unidad de Desarrollo Norte (UDENOR), entre otras.

Secretaria Nacional de Riesgo.- Liderar el Sistema Nacional Descentralizado de Gestin de Riesgos para garantizar la proteccin de personas y colectividades de los efectos negativos de desastres de origen natural o antrpico, mediante la generacin de polticas, estrategias y normas que promuevan capacidades orientadas a identificar, analizar, prevenir y mitigar riesgos para enfrentar y manejar eventos de desastre; as como para recuperar y reconstruir las condiciones sociales, econmicas y ambientales afectadas por eventuales emergencias o desastres

Secretaria Nacional de Planificacin y Desarrollo (SENPLADES).- Administrar y coordinar el Sistema Nacional Descentralizado de Planificacin Participativa, como medio de desarrollo integral del pas a nivel sectorial y territorial; establecer objetivos y polticas estratgicas, sustentadas en procesos de informacin, investigacin, capacitacin, seguimiento y evaluacin; orientar la inversin pblica y promover la democratizacin del Estado, a travs de una activa participacin ciudadana, que contribuya a una gestin pblica transparente y eficiente.

Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE).- Desarrollado proyectos sobre recursos naturales y el ambiente que son la base para la toma de decisiones por parte de los organismos del Estado involucrados en la planificacin y desarrollo del pas.

Instituto Nacional de Estadsticas y Censos (INEC).- Generar y difundir informacin estadstica til y de calidad del pas con el propsito de facilitar la evaluacin del desarrollo de la sociedad y de la economa, as como promover las actividades del Sistema Estadstico Nacional.

Direccin Nacional de Geologa (INIGEMM), Ministerio de Energa y Minas, Ecuador.- http://www.inigemm.gob.ec

Antecedentes histricos Cartografahttps://www.youtube.com/watch?v=FSDqwmLnFtU

Historia de los SIGEn 1854 el pionero de la epidemiologa, el Dr. John Snow (considerado el padre de los SIG), cartografi, en un mapa, la incidencia de los casos de clera en el distrito de Soho en Londres. Este protoSIG, quiz el primer ejemplo del mtodo geogrfico, permiti localizar con precisin un pozo de agua contaminado como la fuente causante del brote. La primera utilizacin real de los SIG en el mundo en 1962, en Ottawa y a cargo del Departamento Federal de Silvicultura y Desarrollo Rural. Desarrollado por Roger Tomlinson, el llamado (Canadian Geographic Information System, CGIS) fue utilizado para almacenar, analizar y manipular datos recogidos para el Inventario de Tierras Canad. Una iniciativa orientada a la gestin de los recursos naturales del pas con informacin cartogrfica relativa a tipos y usos del suelo, agricultura, espacios de recreo, vida silvestre, aves acuticas y silvicultura, todo ello escala de 1:50.000. En 1964, Howard T. Fisher form en la Universidad de Harvard el Laboratorio de Computacin Grfica y Anlisis Espacial en la Harvard Graduate School of Design (LCGSA 1965-1991), donde se desarrollaron una serie de importantes conceptos tericos en el manejo de datos espaciales, y en la dcada de 1970 haba difundido cdigo de software y sistemas germinales, tales como SYMAP, GRID y ODYSSEY En 1977 El proyecto Map Overlay and Statistical System (MOSS) se inici en Colorado, EE. UU. bajo los auspicios de la Western Energy and Land Use Team (WELUT) y el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de Estados Unidos (US Fish and Wildlife Service). En 1982 el Cuerpo de Ingenieros del Laboratorio de Investigacin del Ejrcito de los Estados Unidos (USA-CERL) desarrolla GRASS como herramienta para la supervisin y gestin medioambiental de los territorios bajo administracin del Departamento de Defensa. En los 90 se inicia una etapa comercial para profesionales, donde los Sistemas de Informacin Geogrfica empezaron a difundirse al nivel del usuario domstico debido a la generalizacin de los ordenadores personales o microordenadores. (ArcGis, GvSIg, QuantumGIS, etc) A finales del siglo XX principio del XXI el rpido crecimiento en los diferentes sistemas se ha consolidado, restringindose a un nmero relativamente reducido de plataformas. Los usuarios estn comenzando a exportar el concepto de visualizacin de datos SIG a Internet, lo que requiere una estandarizacin de formato de los datos y de normas de transferencia. Ms recientemente, ha habido una expansin en el nmero de desarrollos de software SIG de cdigo libre, los cuales, a diferencia del software comercial, suelen abarcar una gama ms amplia de sistemas operativos, permitiendo ser modificados para llevar a cabo tareas especficas. En la actualidad, estamos asistiendo a una nueva era de herramientas geogrficas en lnea: Google Maps, Google Earth, NASA World Wind, OpenStreetMap, MapQuest, Microsoft MapPoint son slo algunos ejemplos. Estas herramientas tienen una gran masa de usuarios. Por ejemplo, en las cinco mayores economas europeas, el 50% de los usuarios de Internet acceden a mapas en lnea de sus ordenadores personales y el 35% de los usuarios lo hacen en sus telfonos mviles diariamente.

Definiciones de los SIG Tomlinson y Calkins (1997): No es un campo en s mismo, ms bien la base comn entre procesos de la informacin y los campos que utilizan tcnicas de anlisis espacia. Burrough (1986): Gis es un poderoso conjunto de herramientas para obtener, almacenar, buscar en todo momento, transformando y desplegando datos espaciales del mundo real para satisfacer un propsito o un conjunto de propsitos dados. Cowen (1988): Gis un sistema de soporte en la toma de decisiones, que involucra la integracin de datos espacialmente referidos, para la solucin del problema del medio ambiente. Valenzuela (1989): Gis es un sistema computarizado que permite la entrada, almacenamiento, anlisis, representacin y salida eficiente de datos espaciales (mapas) y atributos descriptivos de acuerdo a especificaciones y requerimientos concretos.Existen otras muchas definiciones de SIG, pero todas coinciden en referirse a un SIG como:Un sistema integrado para trabajar con informacin espacial: herramienta esencial para el anlisis y toma de decisiones en muchas reas vitales para el desarrollo nacional e internacional, incluyendo la relacionada con el estudio cientfico de la Biodiversidad.

SIG como integrador de informacinUn SIG almacena informacin sobre el mundo como una coleccin de niveles temticos (capas) que pueden relacionarse por geografa. Este concepto simple pero extremadamente potente y verstil ha probado ser invaluable para resolver muchos problemas, como es el hecho de registrar detalles de aplicaciones de planificacin, hasta modelar la circulacin atmosfrica global.Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de Informacin Geogrfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son: Localizacin: preguntar por las caractersticas de un lugar concreto. Condicin: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema. Tendencia: comparacin entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna caracterstica. Rutas: clculo de rutas ptimas entre dos o ms puntos. Patrones: deteccin de patrones espaciales. Modelos: generacin de modelos a partir de fenmenos o actuaciones simuladas.Por ser tan verstiles, el campo de aplicacin de los SIG es muy amplio, pudiendo utilizarse en la mayora de las actividades con un componente espacial. La profunda revolucin que han provocado las nuevas tecnologas ha incidido de manera decisiva en su evolucin.

Funcionalidad de los SIGUn SIG almacena informacin sobre el mundo como una coleccin de niveles temticos que pueden relacionarse por geografa. Referencia Geogrfica explicita.- Latitud y longitud o una coordenada de un sistema nacional. Referencia Geogrfica implcita.- Domicilio, cdigo postal, nombre de rea censal, identificador de stand de bosque, o nombre de calle. Las referencias implcitas pueden ser derivadas de referencias explicitas utilizando un proceso automatizado llamado geocodificacin. Funciones de entrada de informacin. Funciones de gestin de la informacin espacial. Funciones analticas: Elemento ms caracterstico de los Sistemas de Informacin Geogrfica. Tareas analticas propias de los SIG son la clasificacin, la superposicin de coberturas, determinacin de zonas de influencia.Funciones de salida de la informacin: Mapas, grficos, tablas de datos numricos, etc.

De donde se obtiene la informacin para un SIG? Sensores remotos (percepcin remota). Informacin publicada (cartas temticas). Censos, encuestas, entrevistas. Informacin recopilada directamente en el campo. Informacin estadstica socioeconmica. Informacin estadstica sobre recursos: Cobertura vegetal y uso del suelo a varios niveles. Informacin sobre estudios de mercadeo. Informacin sobre servicios pblicos (gas, electricidad, agua) y su ubicacin. Informacin sobre tipos de suelo, agua, atmsfera, procesos biolgicos, riesgos de desastre en un amplio rango de resolucin espacial y temporal.

Principales Productores y fuentes de Informacin Mapas topogrficos: Organismos gubernamentales y compaas privadas. Catastro. Hidrografa. Organizaciones Militares. Compaas de percepcin remota y agencias satelitales. Estudios sobre recursos naturales: Gelogos; Hidrlogos; Gegrafos y Edaflogos; Eclogos y Biogegrafos; Meteorlogos y Climatlogos; Oceangrafos.

Tipos de SIG

SIG Raster Basan su funcionalidad en una concepcin implcita de las relaciones de vecindad entre los objetos geogrficos. dividen la zona de afeccin de la base de datos en una retcula o malla regular de pequeas celdas (pixels) y atribuir un valor numrico a cada celda como representacin de su valor temtico. La malla es regular (el tamao del pixel es constante) se puede decir que todos los pixels estn georreferenciados.El tamao del pixel ha de ser reducido (en funcin de la escala), lo que dotar a la malla de una resolucin alta. Sin embargo, a mayor nmero de filas y columnas en la malla (ms resolucin), mayor esfuerzo en el proceso de captura de la informacin y mayor costo computacional a la hora de procesar la misma.Las bases de datos tipo raster se estructuran mediante ficheros simples de filas y columnas, cada uno de los cuales representa un aspecto temtico diferente, pero en todos ellos, el pixel ocupa una posicin geogrfica concreta. Las relaciones espaciales estn muy bien definidas.

SIG VectorialesEst basado en la representacin vectorial de la componente espacial de los datos geogrficos, representando los objetos mediante las coordenadas de los puntos o vrtices que los delimitan. Tipos de Dimensiones Topolgicas: Puntual (dimensin topolgica 0) Lineal (dimensin topolgica 1) Los polgonos (dimensin topolgica 2)Cada punto se define por un par de coordenadas X,Y a las que se le puede asociar un atributo.Cada lnea viene definida por las coordenadas de un punto origen y un punto final.Los polgonos quedan definidos por lneas que se juntan en vrtices.En un SIG vectorial el elemento ms caracterstico es la lnea, definida por las coordenadas de sus puntos extremos. Un punto puede considerarse como una lnea de longitud cero.

Componentes de un SIGHardwareLos SIG corren en un amplio rango de tipos de computadores desde equipos centralizados hasta configuraciones individuales o de red, una organizacin requiere de hardware suficientemente especfico para cumplir con las necesidades de aplicacin. SoftwareLos programas SIG proveen las herramientas y funcionalidades necesarias para almacenar, analizar y mostrar informacin geogrfica. (PostGIS, ArcGIS, GeoServer, TILEMILL).

InformacinEl componente ms importante para un SIG.Se requieren de buenos datos de soporte para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a preguntas de la forma ms acertada posible. La consecucin de buenos datos generalmente absorbe entre un 60 y 80 % del presupuesto de implementacin del SIG. La recoleccin de los datos es un proceso largo que frecuentemente demora el desarrollo de productos que son de utilidad. Una informacin incorrecta o insuficiente introducida en el SIG producira respuestas incorrectas o insuficientes, por muy perfeccionada o adaptada al usuario que pueda ser la tecnologa. Los datos geogrficos y alfanumricos pueden obtenerse por recursos propios u obtenerse a travs de proveedores de datos. PersonalSin el personal experto en su desarrollo, la informacin se desactualiza y se maneja errneamente, el hardware y el software no se manipula en todo su potencial.

MtodosPara que un SIG tenga una implementacin exitosa debe basarse en un buen diseo y reglas de actividad definidas, que son los modelos y practicas operativas exclusivas en cada organizacin.

Principales Aplicaciones de los SIG Agricultura.- Monitoreo y manejo a varios niveles, desde una parcela y/o granja hasta estudios regionales y/o nacionales. Arqueologa.- Descripcin de sitios y evaluacin de escenarios. Estudios Ambientales.- Monitoreo, modelaje y manejo para evitar degradacin ambiental; planificacin rural; zonas de riesgo; deforestacin y desertificacin; calidad y cantidad de agua; plagas; calidad de aire; prediccin y modelaje del clima. Epidemiologa y salud.- Ubicacin de enfermedades relacionadas con factores ambientales y/o actividades humanas. Forestera.- Planificacin, manejo y optimizacin de actividades de extraccin de madera; reforestacin. Servicios de emergencia.- Optimizacin de rutas para servicios de ambulancia, bomberos y polica; mejor entendimiento de zonas conflictivas (crmenes). Estudios de Mercado.- Ubicacin de sitios y de grupos objetivo (targets); optimizacin de servicios de entrega. Bienes Races.- Aspectos legales de catastro (propiedad); valor de las propiedades con relacin a su ubicacin; seguros Planificacin local / regional.- Planificacin territorial. Aeropuertos, muelles, carreteras y redes ferroviarias.- Localizacin, planificacin y manejo. Estudios sociales.- Anlisis de dinmicas demogrficas. Turismo.- Localizacin y manejo de facilidades y atracciones. Servicios pblicos.- Ubicacin, manejo y planificacin de servicios de agua, drenaje, gas, electricidad, telefona y televisin por cable. Navegacin.