Vista previa del material en texto
Programa de la asignatura:
Sistemas de información
geográfica
U1 Sistemas de información geográfica
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
2
Geográfica. Tomada de: www.freepik.com
Unidad 1. Sistemas de
información geográfica
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
3
Índice
Presentación de la Unidad ........................................................................................ 4
Propósitos de la unidad ............................................................................................ 5
Competencia específica ............................................................................................ 6
Actividades ............................................................................................................... 6
1.1. Conceptos y fundamentos de los Sistemas de información geográfica .......... 7
1.1.1. Historia de los SIG .................................................................................. 8
1.1.2. Evolución de los SIG ............................................................................. 13
1.1.3. Componentes de los SIG ...................................................................... 14
1.2. Sistemas de bases de datos ........................................................................ 16
1.2.1. Modelos y estructura de datos ............................................................... 18
1.2.2. Datos raster y vector ............................................................................. 23
1.2.3. Representación de los datos con modelos raster y vector ..................... 28
1.2.4. Modelos de elevación digital (MED) ...................................................... 30
1.2.5. Base de datos geográficos .................................................................... 33
1.2.6. Tecnología GPS .................................................................................... 37
1.3. Proyecciones cartesianas ............................................................................ 40
1.3.1. Sistema de proyección cartográfica ....................................................... 40
1.3.2. Sistemas de referencia geográfica ........................................................ 46
1.3.3. Sistemas de coordenadas ..................................................................... 48
1.4. Elementos cartográficos ............................................................................... 50
1.4.1. Introducción a la cartografía .................................................................. 51
1.4.2. Tipos de mapas ..................................................................................... 52
1.4.3. Mapas topográficos ............................................................................... 52
1.4.4. Mapas temáticos: geológico, edafológico, clima, vegetación y uso del suelo
........................................................................................................................ 55
1.4.5. Elementos del mapa ............................................ 59
1.4.6. Sobreposición cartográfica .................................. 62
1.5. Los softwares para SIG .............................................. 63
1.5.1. Principales softwares para SIG ............................................................. 64
1.5.2. Aplicaciones de los SIG ......................................................................... 66
1.5.3. Software libre ........................................................................................ 69
Cierre de la Unidad ................................................................................................. 73
Para saber más ...................................................................................................... 74
Fuentes de consulta................................................................................................ 77
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
4
Presentación de la Unidad
Los Sistemas de información geográfica (SIG) son producto de una tecnología nueva que
forma parte del ámbito más extenso de los Sistemas de Información, en donde resulta
esencial la disponibilidad rápida de información para resolver problemas y contestar
preguntas en forma inmediata.
Los SIG permiten gestionar y analizar la información espacial, por lo que se han formado
en una alta tecnología principalmente para los expertos en ciencias ambientales que tienen
como objeto de estudio al territorio.
Son herramientas sofisticadas multipropósito que permiten gestionar y analizar la
información espacial de manera rápida para distintos campos de estudio (Peña Llopis,
2006); por ejemplo: planificación urbana, gestión catastral, medio ambiente, ordenamiento
del territorio, riesgos geológicos, atmosféricos y antrópicos, planificación del transporte,
mantenimiento y gestión de redes públicas, análisis de mercados entre otros.
En esta unidad podrás conocer qué son los Sistemas de Información Geográfica, así como
su historia, evolución y componentes. Podrás revisar qué es una base de datos y sus
principales modelos de representación (raster y vector).
Otra de las temáticas importantes que podrás observar son las proyecciones cartesianas y
sus sistemas de proyección cartográfica, de referencia geográfica y de coordenadas.
También consultarás los principales elementos cartográficos en un mapa, los tipos de
mapas temáticos y topográficos, y conocerás qué es la sobreposición cartográfica.
Y por último revisarás cuáles son los principales softwares para SIG, sus aplicaciones, y
sabrás qué software utilizarás a lo largo de la asignatura.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
5
• Identificar los conceptos y fundamentos de los SIG, y discriminar sus
componentes y usos.
• Clasificar los tipos de datos geográficos.
• Reconocer las herramientas para la captura de datos.
• Diferenciar los sistemas de proyección cartográfica, coordenadas y
sistemas de referencia.
• Identificar los elementos cartográficos.
Propósitos de la unidad
Al finalizar la unidad serás capaz de:
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
6
Identifica los fundamentos de los Sistemas de Información Geográfica
para la interpretación y representación de datos, mediante la
comprensión de los elementos cartográficos.
Las instrucciones de las actividades de aprendizaje, las podrás consultar
en el espacio de Planeación del docente en línea, toma en cuenta que para
esta unidad se han generado actividades colaborativas, individuales,
complementarias, autorreflexiones y la evidencia de aprendizaje. Además
deberás revisar los materiales descargables de apoyo a las actividades,
como el denominado: “Características de un diagrama de flujo” que te
ayudará a realizar una de tus entregas.
Competencia específica
Actividades
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
7
1.1. Conceptos y fundamentos de los Sistemas de Información
Geográfica
El términode Sistemas de Información Geográfica (SIG) está ampliamente distribuido entre
los expertos que trabajan en las ciencias ambientales o en la resolución de problemas
socioeconómicos. Sin embargo, no es sencillo definir lo que es un SIG.
Existen tantas definiciones como autores que escriben sobre el mundo de los SIG:
En los años 90, los SIG se consideraban únicamente como un sistema de información
diseñado para trabajar datos georreferenciados mediante coordenadas geográficas. A
partir del 2000, se consideraban como un conjunto de programas diseñados para
representar y gestionar un gran número de datos sobre aspectos específicos del mundo
real. Por lo cual, se entiende que un SIG es la unión de la información geográfica y las
herramientas informáticas como son el hardware, software para su análisis con objetivos
concretos (Peña Llopis, 2008).
Estos programas tienen la capacidad de manejar información referida geográficamente, de
manera que puede conocerse cualquier atributo (información específica de un punto, por
ejemplo, coordenadas, nombre del lugar, temperatura, humedad) de un determinado lugar
de la superficie terrestre. Estos atributos al estar referidos geográficamente pueden ser
valorizados fácilmente en forma ponderada. Lo que pone en desventaja a los mapas
tradicionales que reflejan algunos atributos o características para una porción de terreno,
estos atributos se ven únicamente en dos dimensiones en la hoja de papel y se vuelven
obsoletos desde el momento que se imprimen, mientras que al tener la información digital
se actualiza periódicamente y se obtienen mapas actualizados, por ejemplo, para ver como
evoluciona un fenómeno atmosférico (Harvey, 2008).
En un SIG se almacena información cartográfica y por eso es posible observar la
localización exacta de cada elemento en el espacio con respecto a otros elementos.
También almacena información alfanumérica (secuencia de caracteres con letras y
números, por ejemplo 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D…, sin considerar a la letra Ñ) y
representa las características o atributos de cada elemento geográfico. El hecho de trabajar
con información espacial, es lo que diferencia a los SIG de otros sistemas de información.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
8
1.1.1. Historia de los SIG
La historia de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se remonta al siglo XIX con la
aparición de los primeros intentos de automatizar las máquinas, precursores remotos de
las computadoras y sistemas complejos.
Los grandes eventos que dieron pauta a la formación de los SIG se dividen en tres grandes
eras: innovación, comercialización y explotación, identificando en cada una cinco tipos de
eventos que marcaron la historia de estos: tecnológicos, académicos, aplicación, generales
y comerciales; tal como se muestra en la siguiente tabla.
Grandes eventos en la historia de los SIG.
ERA DE LA INNOVACIÓN
AÑO TIPO EVENTO CARACTERÍSTICAS
1804 Tecnológico Máquina textil
automatizada
Joseph Marie Jacquard, automatizó la tejedora
textil.
1822 Tecnológico Máquina diferencial Charles Babbage, creó la máquina diferencial que
permitió realizar operaciones aritméticas
automáticas en secuencias diferentes, con
elementos básicos de un procesador moderno.
1890 Tecnológico Programa Herman Hollerith, diseñó un programa para
organizar, resumir y representar una base de
datos de la población por ciudad, dirección y sexo.
Este método fue utilizado para la realización del
censo de 1890 de Estados Unidos.
1936 Tecnológico Calculador
Electromagnético Z1
Konrad Zause, construyó el calculador
electromagnético denominado Z1 usando el
principio de la computadora moderna: la
representación binaria.
1949 Tecnológico EDVAC Primer computadora lógica que calculaba y
trabajaba con bases de datos de millones de
datos que organizaban y transformaban
generando nueva información.
1951 Tecnológico UNIVAC 1 (Universal
Automatic Computer)
La compañía Ramington Rand, desarrolló la
primera computadora comercial que realizaba el
procesamiento de datos alfanuméricos y el uso de
programas.
1957 Aplicación Elaboración de la
primera cartografía
automatizada
Producido por biólogos británicos y meteorólogos
suizos.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
9
1963 Tecnológico Desarrollo del CGIS
(Canadian
Geographic
Information System).
Desarrollo del Sistema de Información Geográfica
de Canadá, desarrollado por Roger Tomlinson y
otros colegas para el inventario forestal de
Canadá. Este proyecto fue el primero que
introdujo el término GIS (Geographic Information
System).
1963 General URISA (Urban and
Regional Information
System)
Se crea la asociación de sistema de información
urbana y regional fundada en Estados Unidos y se
convierte en punto de intercambio para los
innovadores SIG.
1964 Académico Laboratorio
establecido en
Harvard
El laboratorio para Gráficas Computadorizadas y
Análisis Espacial se estableció bajo el nombre de
Howard Fisher y Universidad de Harvard. En
1966, se creó el SYMAP, primer SIG en formato
raster.
1967 Tecnológico Desarrollo de DIME
(Dual Independent
Map Encoding)
Estados Unidos desarrolló (DIME-GBF) Mapas de
codificación dual independiente a partir de una
base de datos geográficos de direcciones de la
calle para el censo de 1970.
1967 Académico y
general
Formación de ECU
(Experimental
Cartography Unit)
En Reino Unido surge la primera organización en
las áreas de cartografía automatizada y SIG.
1969 Comercial Formación de la
Incorporación ESRI
(Environmental
Systems Research
Institute)
Jack Dangermond, estudiante del laboratorio de
Harvard y su esposa Laura formaron ESRI para
emprender proyectos en GIS.
1969 Comercial Formación de la
corporación
intergraph
Jim Meadlock y otras 4 personas trabajaron sobre
los sistemas guía para los cohetes Saturno y
formaron la corporación M & S de computación,
posteriormente renombrada intergraph.
1969 Académico Diseño con
naturaleza pública
Ian McHarg's, saca el primer libro donde describe
varios de los conceptos del análisis de SIG e
incluye el concepto de superposición de mapas.
1969 Académico Primer libro de texto
técnico de SIG
Nordbeck y Rystedt's en su libro detallan los
algoritmos y el software desarrollado para análisis
espacial.
1972 Tecnológico Lanzamiento de
Landsat 1
Originalmente nombrado ERTS (Earth Resources
Technology Satellite), fue el primero de los
grandes satélites de sensores remotos.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
10
1973 General Primera producción
automatizada en
línea
Agencia de cartografía nacional británica.
1974 Académico Primera conferencia
de Cartografía digital
En Held y Reston, Virginia, se llevó a cabo la
primera de una serie de conferencias científicas
de SIG.
1976 Académico GIMMS usado
alrededor del mundo
Tom Waugh, académico escocés, escribió el
sistema de mapeo y análisis a partir del sistema
vector y se corrió en 300 sitios alrededor del
mundo.
1977 Académico Estructura de datos
topológicos
El laboratorio de Harvard organizó una de las más
grandes conferencias y desarrolló el ODYSSEY
GIS.
ERA DE LA COMERCIALIZACIÓN
1981 Comercial Lanzamiento de
ArcInfo
ArcInfo, fue el primer software comercial de SIG,
diseñado para minicomputadoras está basado
sobre un modelo vector y una base de datos
relacional. Fue elnuevo punto de partida para la
industria.
1982 Académico Desarrollo de
GRASS
Ingenieros del Laboratorio de Investigación de
Ingeniería de la Construcción del Ejército de los
Estados Unidos (USA-CERL) desarrolló GRASS
como herramienta para supervisión y gestión del
medio ambiente de Estados Unidos.
1984 Académico Publicación de
lecturas básicas de
sistemas de
información
geográfica
Primera colección de artículos publicados en el
libro de Duane Marble, Hugh Calkins y Donna
Peuquet, fue la primera fuente de información
accesible acerca de los SIG.
1985 Tecnológico Operación de GPS El sistema de posicionamiento global proporcionó
una mejor fuente de datos para la navegación,
prospección y mapeo.
1986 Académico Publicación de
Principios de
Sistemas de
Información
Geográfica para el
uso de recursos
El libro de Peter Burrou es el primer libro
especializado sobre los principios de SIG.
1987 Comercial Se forma la
corporación MapInfo
Se desarrolló el primer software para escritorio.
Definió un nuevo producto estándar para SIG que
complementó a los softwares anteriores.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
11
1987 Académico Lanzamiento de la
primera revista
internacional
científica:
International Journal
of Geographical
Information Systems
(IJGI)
Terry Coppock y otros publicaron la primera
revista sobre SIG. Los primeros participantes
fueron: Estados Unidos, Canadá Alemania, y
Reino Unido.
1988 General MundoSIG
(GISWorld)
MundoSIG, ahora MundoGeo (GeoWorld), es la
primera revista mundial dedicada a los SIG y fue
publicada en Estados Unidos.
1988 Tecnología TIGER (Topologically
Integrated
Geographic
Encoding and
Referencing)
Es la continuación de DIME. TIGER es un SIG de
bajo costo y ayudó a procesar datos en forma
rápida.
1988 Académico Estados Unidos y
Reino Unido forman
centros de
investigación
Iniciativas en forma separada la NCGIA (National
Center for Geographic Information and Analysis)
de Estados Unidos, y RRL (Regional Research
Laboratory) en Reino Unido la academia muestra
su interés por los SIG.
1991 Académico Publicación de libro
(2 volúmenes)
Publicación del compendio Geographical
Information Systems: principles and applications,
editado por David Maguire, Mike Goodchild y
David Rhin.
1992 Técnico DCW La elaboración de mapas digitales del mundo de
1.7 GB, fue patrocinada por la agencia de
cartografía de defensa de Estados Unidos
(actualmente NGA) es el primer sistema integrado
de base de datos a escala 1:1 millón ofreciendo
una cobertura global.
1994 General Consorcio OpenGis Se forma el consorcio OpenGIS de vendedores de
SIG, agencias gubernamentales y usuarios.
1995 General Primer mapeo
nacional completo de
Gran Bretaña
Se hace una base de datos completa y se
elaboran 230,000 mapas cubriendo la ciudad a
escalas diferentes: 1:1,250, 1:2,500 y 1:10,000.
1996 Tecnológico Productos de SIG
introducidos a partir
de Internet
Varias compañías como: Autodesk, ESRI,
Intergraph y Mapinfo, lanzaron una nueva
generación de productos en Internet al mismo
tiempo.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
12
1996 Comercial MapQuest Servicio de mapeo publicado en Internet,
produciendo más de 130 millones de mapas en
1999. Después fueron comprados por AOL en
$1.1 billones de dólares.
1999 General GIS Day Primer SIG que tiene 1.2 millones de participantes
de todo el mundo.
ERA DE LA EXPLOTACIÓN
1999 IKONOS Una nueva generación de sensores satelitales de
alta resolución IKONOS. (Satellite imaging
corporation, 2012)
2000 GIS pasan a $7
millones
Industria analista Daratech lanza hardware y
software para SIG y servicios para la industria en
$6.9 millones, creciendo a más del 10% por año.
2000 GIS tiene 1 millón de
usuarios
Los SIG tienen más de 1 millón de usuarios y 5
millones de usuarios que consultan información
geográfica.
2002 Lanzamiento en línea
del Atlas Nacional de
Estados Unidos
Información geográfica nacional en línea de E.U
con facilidades para la elaboración de mapas.
2003 Lanzamiento del
one-stop geoespacial
Una iniciativa del gobierno Federal de E.U. para
facilitar el acceso a los datos geoespaciales y la
información.
2004 General Formación de la
Agencia Nacional de
Inteligencia
Geoespacial (NGA)
La agencia NGA (National Geospatial-Intelligence
Agency) pone énfasis sobre la geo-inteligencia
usando los SIG.
2006 Lanzamiento de
Google Earth
Primer globo virtual – aplicación en la Web
basada en un SIG 3D más de 150 millones lo
instalaron en los primeros doce meses.
2007 La incorporación
Pitney Bowes,
compra MapInfo
Fabricante de máquinas de correo compra la
corporación MapInfo por $408 millones de
dólares.
2007 NavTech comprado
por Nokia
La compañía de telefonía celular compró la
información de las calles por $8.1 billones de
dólares.
2008 TeleAtlas comprado
por Tom
Los nuevos consumidores de SIG compraron las
bases de datos de las calles por 2.9 billones de
dólares.
Basada en Longley, Goodchild, Maguire y David (2011)
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
13
Los SIG hoy en día son un componente central para dar estructura a la información
ambiental y podrían jugar el primer rol tecnológico para continuar cumpliendo este objetivo.
1.1.2. Evolución de los SIG
En cuanto a los aspectos generales de la evolución de los SIG se menciona que son una
tecnología muy reciente y se considera el primer sistema de información geográfica que se
remonta a 1963 cuando se creó el primer SIG (CGIS) por Tomlinson y Cols (ver tabla
anterior). A partir de este año instituciones de varios países empezaron a ver a los SIG
como una herramienta para la gestión y el análisis de información geográfica o espacial.
En la evolución de los SIG se identifican cuatro periodos desde un punto de vista comercial
y de usuarios. El primer periodo va de la década de los sesenta hasta 1975. En esta primera
etapa las aplicaciones más usuales estaban referidas a la producción cartográfica.
Durante estos primeros años de evolución, se busca computarizar ciertos desarrollos en el
campo de la información espacial. Por ejemplo, la técnica de la superposición manual de
mapas propuesta por Mc Harg considerada una de las bases principales del modelado
espacial en el campo de los SIG.
El segundo periodo abarca desde 1973 hasta principios de 1980. En esta etapa se
desarrolla la regularización, experimentación y práctica, impulsada por agencias
nacionales; se lograron importantes avances en el diseño y configuración de los sistemas;
aparecen las primeras estructuras de datos topológicas para representar los datos
espaciales, pero en este periodo la atención de los usuarios y gestores de los SIG aún no
se orientaba al desarrollo de aplicaciones de análisis porque continuaba la tendencia de la
cartografía automatizada enfatizando la descripción de los atributos y obteniendo mejores
resultados analógicos, es decir, mejores mapas impresos.
El tercer periodo va aproximadamente de 1982 hasta finales de los ochenta, se define como
una etapa de dominación comercial y surgen empresas importantes enfocadas a la
generación de SIG, por ejemplo, ESRI, Intergraph, Siemens o Erdas. Algunos laboratorios
de instituciones educativas desarrollan sus propios programas, como son: ODYSSEY, del
laboratorio de la Universidad de Harvard, MAPde la Universidad de Yale e IDRISI de la
Universidad de Clark (Longley, et al. 2011). En este periodo la disponibilidad para adquirir
un SIG con características diferentes y costos genera un importante mercado, dado el
interés que muestran los altos niveles en campo de la gestión de la información espacial.
A mediados de los años ochenta, la fusión de la tecnología informática, con productos
baratos y potentes impulsó notablemente los paquetes de SIG; en este periodo se inician
aplicaciones en SIG relacionados con la modelación geográfica.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
14
El cuarto y último periodo abarca de los años noventa a la fecha y está dominado por los
usuarios debido a la competencia comercial y estandarización de SIG abiertos a Internet.
En este periodo, los SIG son vistos por los usuarios como una herramienta de análisis para
la toma de decisiones y se manifiesta en la creciente divulgación de las aplicaciones de los
SIG mediante las publicaciones científicas y comerciales internacionales. Por último, se
puede mencionar que a través de los SIG, se busca la integración de la información
geográfica a escala mundial, así como una comunicación virtual para acceder a los datos
espaciales a través de internet (Longley, et al. 2011).
1.1.3. Componentes de los SIG
De acuerdo a Buzai (2008), un SIG requiere de un Hardware o soporte físico y un Software
o soporte lógico para llevar a cabo las tareas que se deseen desarrollar.
Hardware. Este concepto está referido a los componentes que corresponden a los
elementos físicos de una computadora: CPU (Central Processing Unit, en español Unidad
Central de Procesamiento), periféricos de entrada: teclado, monitor, mouse e impresora.
También se incluyen los CD’S, DVD’S y unidades de almacenamiento extraíble (USB) u
otros dispositivos externos. Estos componentes que son utilizados para cualquier otra
actividad, se combinan con componentes más específicos como son: tabletas
digitalizadoras, scanners y plotters. A continuación se explicarán cada uno de los
elementos físicos de una computadora.
CPU (Unidad Central de Procesamiento): Es considerado el primer componente de la
computadora porque se encarga de realizar todos los procedimientos requeridos.
Periféricos de entrada. El teclado permite establecer una comunicación directa con la
CPU mediante la escritura de comandos reconocidos por el programa y es requerido para
el ingreso de los datos alfanuméricos. El mouse cumple una función parecida cuando las
aplicaciones se presentan en forma de ventanas porque se seleccionan los comandos a
partir del mismo. La tableta digitalizadora se utiliza para crear una imagen digital a partir de
mapas o fotografías que integran los datos de partida. La imagen debe tener un formato
digital compatible con el sistema del SIG. El scanner se utiliza para crear una imagen digital
en formato raster (representación gráfica en una malla de celdas o pixeles-celdas) a partir
de mapas y fotos. Estas imágenes se emplean directamente por los SIG que estos a su
vez utilizan datos raster.
Periféricos de salida. Los mapas son los medios más utilizados para representar los
resultados del análisis realizado a través de un SIG, estos resultados los muestra por medio
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
15
del monitor, la impresora y el plotter permiten obtener impresiones en papel de diferentes
formatos y características de los resultados obtenidos acompañados de tablas y
diagramas, por lo que el SIG incorpora herramientas para crear estos documentos.
Software. El concepto se refiere a los programas del ordenador del SIG y se divide en las
siguientes partes funcionales para el tratamiento de los datos geográficos (Buzai, 2008):
• Almacenamiento y organización de los datos espaciales gráficos.
• Almacenamiento y organización de datos de los atributos.
• Tratamiento de datos.
• Presentación de resultados.
El almacenamiento y organización de los datos espaciales gráficos, se lleva a cabo a partir
de la digitalización cartográfica y puede darse a través de dos procedimientos: manual,
mediante el uso de una tableta digitalizadora y automático a través del uso del scanner o
imágenes satelitales.
El almacenamiento y organización de datos de los atributos. En este caso se tiene que con
la localización espacial definida por la digitalización gráfica, los atributos espaciales y
temporales cuantitativos o cualitativos se organizan en archivos para ser recuperados
eficientemente y asociarlos a la cartografía digital.
Tratamiento de datos. Este subsistema corresponde al uso de las herramientas que
presenta el SIG para manipular el contenido de los datos espaciales y de los atributos con
el fin de realizar diversos procedimientos de análisis espacial.
Presentación de resultados. Es el despliegue de los resultados obtenidos del análisis
espacial a través de los periféricos de salida (pantalla, impresora o plotter).
La integración de los programas vinculados con el SIG, equipo de cómputo, periféricos, así
como las bases de datos geográficos permiten almacenar, desplegar, manejar y analizar
la información espacial en un tiempo determinado.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
16
1.2. Sistemas de bases de datos
El término bases de datos está referido dentro de un SIG a una extensa colección de datos
dentro de una computadora, organizados de tal modo que puedan ser introducidos,
actualizados y recuperados rápidamente; pueden ser organizados en un solo archivo o en
múltiples archivos.
Según Quirós Hernández M (2011), para el diseño y elaboración de una base de datos
geográficos primero se debe realizar un proceso de abstracción, clasificación, reducción y
simplificación de la realidad para pasar de la complejidad a una representación
esquemática, mediante la codificación a través de símbolos para que pueda ser procesada
por los ordenadores. Una base de datos, es un conjunto de información geográfica
almacenada de forma coherente y organizada (Carreño, et al., 2006), que permite su
consulta y actualización en un sistema informático (Felicísimo, 2003).
La base de datos en un Sistema de Información Geográfica, es la forma de representar la
información geográfica digital (Bosque Sendra, 1992). Durante el proceso de abstracción
de la realidad para convertirlo en un modelo de base de datos, se debe considerar en primer
lugar la manera de cómo se concibe el mundo real, y después, cómo sistematizar los
diversos componentes de un dato geográfico. El proceso de abstracción está estructurado
en distintos niveles, con el objeto de formar capas gráficas, “estratos” layer o capas
temáticas que se corresponden con cada base de datos.
En la siguiente figura se presenta el concepto de capa o layer esquematizado por ESRI
(1992) los cuales pueden integrar el proceso de abstracción de la realidad para realizar
una base de datos geográfica.
Capas que integran la representación del espacio a partir de puntos, polígonos y líneas.
Tomado de ESRI (1992)
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
17
El proceso de abstracción desde el punto de vista territorial consiste en una serie de puntos
en el espacio que permiten obtener información, pero desde el punto de vista gráfico el
procesode abstracción es la reducción de las formas del paisaje a través de elementos
gráficos que pueden ser puntos, líneas y polígonos (Quirós Hernández, 2011). Los datos
tienen que ser convertidos desde sus lenguajes alfanuméricos y gráficos originarios a
lenguajes digitales binarios para su tratamiento informático.
El Sistema de información geográfica identifica a los elementos del paisaje (carreteras,
vegetación, zonas urbanas) si están georreferenciados (Quirós Hernández. 2011). Las
formas de estructuración de los datos como archivos, supone la diferenciación de trabajo
entre los distintos SIG.
Existen tres tipos de SIG en cuanto al formato de atributos de datos que tratan:
• SIG orientados a formato vectorial
• SIG orientados a archivos de formato raster
• SIG orientados a archivos de formato objeto
Para asignar los atributos e información a los elementos geográficos en un sistema de
información geográfica, existen dos tipos de base de datos: la de tipo relacional y bases
de datos orientadas a objetos.
En una base de datos relacional la información se almacena en una colección de tablas
de doble entrada, a cada una de las cuales se le asigna un nombre o identificador único
para cada entidad, el cual puede ser numérico o alfanumérico, y un identificador correlativo
que puede repetirse y ayuda a organizar la tabla de atributos. Los datos almacenados en
las filas se refieren a los objetos o entidades y las columnas a los atributos temáticos o
variables asociados. Los atributos espaciales (localización espacial de un elemento
geográfico) son las características que identifican a los elementos geográficos
almacenados en un SIG (Departamento de Geografía, 2012).
La base de datos orientada a objeto, es una entidad que tiene una situación representada
por los valores de una variable y por un conjunto de operaciones que actúan sobre ellas
(Departamento de Geografía, 2012). En esta base de datos, los objetos son las clases que
tienen sus propias variables y pueden estar a su vez dentro de una superclase.
En un Sistema de Información Geográfica la base de datos está compuesta por múltiples
series de datos gráficos y no gráficos manejados por el software de un SIG (Domínguez
Tejeda et al., 1998).
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
18
Para profundizar aún más acerca del tema consulta
el libro del autor Backhoff Pohls M.A., 2005,
Transporte y espacio geográfico. Una Aproximación
geoinformática. Colección de Posgrado. UNAM. Este
libro lo podrás encontrar en la sección Para saber
más.
En un SIG se pueden almacenar dos clases principales de datos: geográficos y no
geográficos o atributos.
Según Backhoff Pohls (2005), los datos geográficos son todos aquellos que poseen una
referencia espacial; es decir, son los elementos referidos a su localización sobre la
superficie terrestre y, por tanto, cartografiables; este tipo de datos tiene dos componentes:
la información espacial y la información de atributos. La información espacial indica la
localización del elemento geográfico (coordenadas). La información de atributos es lo que
caracteriza a ese elemento.
Los datos no geográficos o atributos son todos aquellos datos que no tienen una
referencia espacial pero que están asociados a los datos geográficos. Los atributos son
una clase de información que no tiene una referencia espacial pero que es utilizada para
describir características de los objetos geográficos.
1.2.1. Modelos y estructura de datos
Las estructuras de datos en los Sistemas de información geográfica se han dividido en dos
modelos de datos en función de la concepción básica de la representación de los datos
vectorial y raster (Departamento de Geografía, 2012).
Estructura vectorial
La estructura vectorial es una estructura de datos basada en el modelo vectorial y es
utilizada para almacenar los datos geográficos con referencia espacial basada en puntos
cuya localización es conocida con precisión. La información se almacena por puntos,
líneas, nodos y polígonos (Maguire et al., 1991 en Backhoff Pohls, 2005).
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
19
En la siguiente tabla se mencionan las entidades geométricas del modelo vectorial (puntos,
arcos, nodos o polígonos) y características principales.
Entidades vectoriales y sus características.
Entidad geométrica Representa Ejemplos
Puntos Fenómenos puntuales en los
cuales se desea conocer la
posición X, Y.
Alcantarillas, casetas,
bancos de material, pozos,
señales, postes,
hidratantes.
Arcos Fenómenos lineales en los
cuales se define su posición y
longitud.
Vías, drenajes, oleoductos,
líneas eléctricas.
Nodos Fenómenos puntuales en la
intersección de arcos.
Intersecciones o
entronques semáforos,
entregas de aguas en redes
de drenaje.
Polígonos Fenómenos superficiales
definidos por regiones
homogéneas acotadas por
una frontera.
Lotes, usos de suelo,
cobertura vegetal,
manzanas, barrios,
derechos de vías.
Basado en Backhoff Pohls (2005)
En la tabla anterior, según Backhoff Pohls (2005) el polígono es una entidad compleja
conformada por un conjunto de arcos que envuelven un área.
La representación de los datos geográficos en la estructura vectorial es a través de
coordenadas y existen diferentes estructuras de datos vectoriales:
• Lista de coordenadas "espagueti"
• Diccionario de vértices
• Ficheros DIME (Dual Independent Map Encoding)
• Arco/nodo
Estos se utilizan tanto para el manejo interno de los datos como para su intercambio entre
diferentes sistemas (Backhoff Pohls, 2005).
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
20
Ahora bien, para definir las relaciones espaciales de los elementos geográficos en el
modelo vectorial (representación de elementos geográficos a partir de puntos, líneas o
polígonos) se utiliza el análisis topológico. Cuando se construye la topología de un
elemento espacial en un SIG, las propiedades geométricas y topológicas son definidas y
almacenadas en tablas como se observa en la siguiente figura.
Atributos geográficos, distribución espacial y terreno en la realidad.
En la tabla se representan los atributos de los elementos geográficos en un sistema
vectorial. También se observa su distribución espacial (centro) y el terreno en la realidad
(foto derecha).
Estructura raster (o barrido)
La estructura raster es un modelo de datos en el que la realidad se representa a través de
teselas o celdas elementales que forman un mosaico regular. Cada tesela del mosaico
es una unidad de superficie que recoge el valor medio de la variable representada (altitud,
reflectancia); las teselas pueden ser cuadradas (celdas) o no (triangulares, hexagonales)
un modelo de datos raster está basado en localizaciones.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
21
La estructura del modelo raster es otro método para almacenar, procesar, visualizar datos
geográficos, en donde la superficie representada se divide en filas y columnas que forma
una malla o rejilla regular en donde cada celda guarda las coordenadas de ubicación como
el valor temático.
En los SIG la estructura raster está basada en el modelo raster, éste se caracteriza porque
utiliza el término pixel, que es la abreviatura de las palabraspicture element. El pixel es la
unidad mínima de información que tiene un mapa raster y se representa en forma de celda
o rejilla, como se puede observar en la siguiente figura.
Mapa raster.
Para profundizar aún más acerca del tema consulta
Transporte y espacio geográfico. Una Aproximación
geoinformática. Colección de Posgrado. UNAM. Este
libro lo podrás encontrar en la sección Para saber
más.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
22
En la figura se presenta la resolución espacial de la estructura raster de un ejemplo del
límite de un predio, considerando el tamaño de pixel es de 10 x 10 metros. En este ejemplo
el tamaño del pixel determina la precisión de la localización del elemento geográfico.
En la estructura raster es posible tener varias imágenes que representen diferentes
características de la misma área, por ejemplo, es posible tener imágenes topográficas, la
cobertura del suelo y la distribución espacial de un insecto, al sobreponerlas o al realizar
operaciones, éstas permiten obtener información derivada, como la relación de altura-
cobertura del suelo y presencia del vector —insecto— en áreas que presenten las mismas
características de cobertura del suelo y elevación (Backhoff Pohls, 2005).
En las siguientes figuras se esquematizan los componentes del pixel, fila y columna del
modelo raster, así como el proceso de rasterización de los datos vectoriales y su
representación en una estructura del modelo raster. La rasterización es el proceso
mediante el cual se convierten los datos vectoriales de puntos, líneas y polígono a una
formato raster.
Componentes de una malla o rejilla de celdas en formato
raster de información.
Esquema de conversión de datos vector-raster.
Basado en Backhoff Pohls (2005) Basado en Backhoff Pohls (2005) modificado por
Martínez Tapia (2012)
En esta figura se muestra el formato raster que consta de columnas, filas y celdas en un
sistema cartesiano (izquierda), también se muestra un esquema de conversión de datos
vector-raster, observa la malla referenciada y proyectada espacialmente.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
23
1.2.2. Datos raster y vector
En un Sistema de Información Geográfica existe el modelo vectorial y raster para
almacenar, procesar y desplegar la información de los datos geográficos en un software de
SIG para su análisis espacial de algún tema en específico.
Modelo de datos vectorial
El modelo vectorial constituye una codificación de los datos geográficos en los Sistemas
de información geográfica en la que se representa una variable geográfica por su geometría
que son almacenados en un formato digital que se puede convertir fácilmente a un dibujo;
su representación digital está constituida por una lista de coordenadas de puntos y vértices
que definen la geometría de los elementos (Sáez Santos, 2012).
En la siguiente figura se representa la codificación de los elementos geográficos a través
de una base de datos relacional asociada a la representación gráfica.
Mapa del estado de México en un modelo vectorial.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
24
El modelo vectorial es un excelente representador de las variables de tipo temático
cualitativo en un Sistema de Información Geográfica, ya que se establecen los límites entre
los elementos geográficos (Sáez Santos, 2012), como se aprecia en la figura anterior la
población total, población por sexo y densidad de población del Estado de México. A la
derecha se observa el identificador para cada municipio y los datos de población.
En el modelo vectorial también se representan las variables temáticas cuantitativas como
la altura, pendiente, precipitación. Estas variable se representan a través de isolíneas o
nubes de puntos (Sáez Santos, 2012), para ello se ha diseñado una forma de
representación de datos por medio del TIN (Triangulate Irregular Network – Red Irregular
de Triángulos). En la siguiente imagen se muestra la estructura de datos, está compuesta
por un conjunto de triángulos irregulares TIN (triangulated irregular network).
Red irregular de triángulos y representación tridimensional del TIN.
Tomado de ESRI (1992)
En la base de datos vectorial con variables temáticas cuantitativas, los atributos del terreno
se representan por puntos acotados, líneas o polígonos. Los puntos se definen por los
valores de coordenadas con un atributo de altitud Felicisimo, M.A. (1999).
Modelo de datos raster
El modelo raster constituye una codificación de los datos geográficos que se realiza a
través de una escala de clases, valor medio de un área, valor del punto central, valor
máximo de la porción de espacio escogido y se representa por celdas o pixeles asociadas
un valor numérico. La forma de las celdas pueden ser rectangulares o cuadradas; la
separación entre el centro de dos pixeles a lo largo de una fila o columna constituye la
resolución espacial del modelo raster. El tamaño de celda será seleccionado de modo que
su longitud sea la mitad (o su superficie, un cuarto) de la del objeto más pequeño que se
quiere registrar (Taboada y Costos, 2005). El modelo raster se limita en la resolución del
tamaño del pixel para representar la localización de los elementos geográficos. Los
formatos de imágenes que manejan un modelo raster son: TIFF, BMP, JPEG, GIF o de
formato GRID.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
25
Comparación entre modelos
Es difícil establecer cuál de los modelos, vectorial o raster, es mejor, pues cada uno de
ellos presenta sus ventajas e inconvenientes. La selección dependerá de la naturaleza de
la información descrita y del análisis que sobre ella vaya a realizarse (Gutiérrez y Gould,
2001).
La mayoría de los SIG actuales integran ambos modelos, si bien la eficiencia del análisis
dependerá del modelo en que los datos hayan sido almacenados. Los Sistemas de
información geográfica suelen ser etiquetados en función de su habilidad para procesar
información raster y vectorial. Por lo general se dice que, Arc View es un SIG vectorial o
que Idrisi es un SIG de tipo raster (Taboada y Costos, 2005).
En la siguiente figura se muestra la información de los datos geográficos del modelo
vectorial y raster que procesa el software ArcGIS 9.3.
Modelo vector y raster.
Observa en la figura anterior que el polígono cerrado de lado izquierdo está dado por el
límite del predio, mientras que el polígono del lado derecho, se identifica el límite y la malla
o red de columnas, filas y celdas.
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
26
En la siguiente imagen se muestra el modelo raster en donde se presenta información de
forma continua (Taboada y Costos, 2005), los datos geográficos de elevación del terreno y
vegetación.
Modelo raster con información continua.
Basado en Taboada y Costos (2005)
En la figura del lado izquierdo observa el modelo raster en donde se presentan las
variaciones de altitud en forma continua. La figura del lado derecho muestra la distribución
espacial de los sistemas de vegetación.
En la siguiente tabla, se dan a conocer las ventajas y desventajasde los Modelos Vectorial
y Raster.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
27
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Ventajas y desventajas de la información geográfica en formato raster y vectorial.
ASPECTOS
MODELOS DIGITALES DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
RASTER VECTOR
CARACTERÍSTICAS
Estructura de datos
Relativamente simple, utiliza
renglones y columnas en una red
de celdas de tamaño uniforme.
Puntos, líneas y polígonos con
relaciones topológicas.
Coordenadas
Almacena coordenadas
geográficas con cierto grado de
generalización (discretización).
Almacena coordenadas X, Y
geográficas para todos los elementos.
Precisión de los
elementos
Representa las formas límites y
superficies de los elementos
geográficos con una transición
gradual.
Representa las formas límites y
superficies de los elementos
geográficos con alta precisión.
Resolución
La resolución de los datos
depende del tamaño de la celda
Depende del método de compilación y
la escala de los datos originales.
Valores de atributos
Cada celda tiene un valor ligado a
su posición de columna y renglón
en la red de celdas.
Cada elemento tiene un identificador
único que lo liga a sus atributos
descriptivos.
Requerimiento de
almacenamiento
Generalmente grandes pero los
valores pueden ser comprimidos.
Generalmente más compacto que el
almacenamiento en el modelo raster.
Relaciones
topológicas
Difíciles de establecer. Fáciles de representar.
Sobreposición
Fácil de realizar, muy eficiente, en
general requiere poco tiempo de
procesamiento de datos.
Difícil de realizar por ser un proceso
muy sofisticado, requiere mucho
tiempo de procesamiento de datos.
Recomendado para
captura
Elementos continuos (elevación,
tipos de suelos, temperatura, etc).
Elementos de límites discretos
(límites de propiedades levantados,
límites político-administrativos, redes,
etc).
Ventajas
1. Estructura de datos simple.
2. Varias clases de análisis
espaciales son sencillos (álgebra
matricial, operaciones booleanas,
etc.
3. Simulación fácil porque cada
unidad espacial tiene la misma
medida y configuración.
4. En general, la salida de gráficos
es de baja calidad.
5. La tecnología tiene un costo
reducido. Preferidos para el
análisis de tipo espacial.
1. Buena representación de la
estructura de los datos del fenómeno
y de forma compacta.
2. La topología puede ser
completamente descrita con enlaces
de red.
3. Gráficos precisos de alta
resolución, ocupan poco espacio y
tienen un alto grado de estética.
4. Factible recuperación, actualización
y generalización de los datos.
5.Óptimo para el análisis de redes
(ríos, transporte, etc.), zonas de
influencia (áreas buffer),
sobreposición gráfica.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
28
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Desventajas
1. Grandes volúmenes de datos
gráficos.
2. El uso de grandes celdas
reduce volúmenes de datos que
pueden ser perdidos y
consecuentemente tener una
pérdida de información.
3. Los mapas finales en este
formato son en ocasiones pobres
en estética.
4. Transformaciones en la
proyección consume enormes
cantidades de tiempo a menos
que ese equipo y programas de
especiales.
1. Estructura de datos compleja.
2. Combinación de distintos mapas de
polígono o vectoriales.
3. Tecnología de costo elevado,
particularmente por el sofisticado
equipo y programas de cómputo.
4. La simulación es difícil porque cada
unidad tiene una diferente forma
topológica.
Elaborado por Domínguez Tejeda E., et al., (1998)
1.2.3. Representación de los datos con modelos raster y vector
La representación de los datos geográficos del mundo real se realiza a través de los
elementos geográficos de puntos, líneas y polígonos. En la siguiente imagen se representa
el proceso de abstracción de la información temática del mundo real representada en capas
o layer con información temática de los datos geográficos.
Proceso de abstracción de la información del
mundo real.
Información temática representada en capas
las cuales pueden ser en el modelo vectorial o
raster.
Topografía
Vías de comunicación
Hidrología
Geología
Edafología
Uso del suelo
Vegetación
Flora
Fauna
Tomado de ESRI (1992)
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
29
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
En la siguiente tabla se muestra la representación de los elementos geográficos de puntos,
líneas y polígonos en los modelos vectorial y raster así como algunos ejemplos que pueden
ser representados del proceso de extracción de la realidad.
Representación de los elementos geográficos en el modelo vectorial y raster.
La representación de la información en el modelo vectorial se representan mediante puntos
acotados, líneas o polígonos; los puntos se definen mediante un par de valores de
coordenadas con un atributo de altitud, las líneas mediante un ventor de puntos –de altitud
única o no- y los polígonos mediante una agrupación de líneas.
También en el modelo raster, los datos se interpretan como el valor medio de unidades
elementales de superficie no nula que teselan el terreno con una distribución regular, son
solapamiento y con recubrimiento total del área representada.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
30
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Un modelo digital de elevación es la estructura numérica de datos que
representa la distribución espacial de la altitud de la superficie del terreno.
Entonces, un modelo es la representación simplificada de la realidad.
1.2.4. Modelos de elevación digital (MED)
En la cartografía convencional la descripción de las elevaciones a través del mapa
topográfico corresponde a la infraestructura básica del resto de los mapas. El papel
equivalente en los Modelos Digitales de Terreno (MDT), es desempeñado por el modelo
digital de elevaciones o MED.
Los MDT tienen la forma de estructuras de datos, no son solo un listado de cifras, su
construcción debe realizarse de acuerdo con una estructura interna. También representan
la distribución espacial de una variable. La variable representada en los MDT es
cuantitativa y de distribución continua, es decir, se representan campos a partir de una
base de datos.
Modelo digital del terreno (MDT).
Tomada de Sanz (2012)
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
31
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Estructura de datos de los modelos digitales de elevación
La integración de los modelos digitales de elevación en los SIG implementa a un conjunto
de métodos de representación de la realidad y de simulación de procesos que
complementan la capacidad de los SIG en el manejo de la información temática.
En los MDT el punto acotado es la unidad básica de información y se define como un valor
de altitud z, al que acompañan los valores correspondientes de las coordenadas x, y (Sanz,
2012).
En los modelos de elevación digital, los modelos y estructuras de datos más utilizados son:
• La red irregular de triángulos _TIN (Triangulated irregular network)
• Estructura raster –la matriz regular-
El modelo de elevación digital conocido como red de triángulos irregulares (TIN) es de tipo
vectorial y se muestra en la siguiente imagen. Observa la estructura de datos TIN, la cual
está compuestapor un conjunto de triángulos irregulares, los triángulos se construyen
ajustando un plano a tres puntos cercanos no colineales, se adosan sobre el terreno
formando un mosaico adaptado a la superficie del terreno.
Representación del modelo de elevación digital en una estructura TIN.
El modelo de elevación digital tipo raster se denomina Matriz regular y en la siguiente figura
se presenta la estructura del modelo digital raster. En este tipo de modelo la localización
espacial de cada dato está determinado por el origen y el valor del intervalo entre filas y
columnas de la matriz.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
32
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Representación del modelo digital de elevación raster con una matriz en forma de columnas y filas.
Tomado de Sanz Santos M.A. (2012)
Para elaborar un modelo digital de elevación se requieren los datos de la altitud
(hipsometría) que incluye la fase de transformación de la realidad geográfica a la estructura
digital de datos.
Los métodos básicos para obtener los datos de altitud se dan en la siguiente tabla y se
dividen en dos grupos: directos cuando las medidas se realizan directamente sobre el
terreno real, e indirectos cuando se utilizan documentos análogos o digitales elaborados
previamente.
Métodos directos e indirectos para adquirir los valores de altitud del terreno.
Métodos directos Adquisición de información a partir de:
Altimetría Altímetros transportados por plataformas aéreas o satélites.
GPS Global positioning system, sistema global de localización
mediante satélites.
Radargrametría Interferometría de imágenes radar.
Topografía Estaciones topográfica con grabación de datos.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
33
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Métodos indirectos
Restitución Fuente digital (SPOT).
Fuente analógica (cámaras métricas).
Digitalización Automática (escáner).
Manual (tablero digitalizador).
1.2.5. Base de datos geográficos
Una base de datos es la colección de uno o más ficheros de datos, almacenados en forma
de estructura que contiene información no redundante, de modo que las relaciones que
existen entre los conjuntos de datos puedan ser utilizados por el Sistema de Gestión de
Base de Datos (SGBD) para manipular o recuperar los mismo. El SGBD es un programa
de ordenador para almacenar, manipular, editar y recuperar información de una base de
datos.
Antes de iniciar con el tema de la base de datos geográfico, es conveniente conocer los
conceptos principales de almacenamiento de datos informáticos como son: los ficheros y
las bases de datos.
Los ficheros se usan almacenar información con poco volumen que se suelen consultar
en bloque. Las bases de datos se utilizan para grandes bloques de información que se
quieren explotar y consultar de manera parcial.
Existen numerosas formas de organizar una base de datos y la más común es la relacional
para el tratamiento de los datos geográficos. En la siguiente tabla observa que la base
relacional es una relación equivalente a una tabla de doble entrada en la que las filas
(registros suelen ser los objetos geográficos de un cierto tipo entre todos los considerados);
las columnas muestran las variables temáticas (campos) asociados a ellos. Una de estas
columnas debe contener un elemento crucial de la descripción digital de la información
geográfica (identificador por elemento). El identificador sirve para relacionar la descripción
espacial con la temática y para la operación denominada unión relacional que se refiera
a juntar dos o más ficheros de datos temáticos.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
34
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Ejemplo de tabla de datos para realizar una operación relacional.
El uso de base de datos relacionales tiene ventajas e inconvenientes respecto al uso de
ficheros:
Ventajas
• Facilidad en el manejo de grandes volúmenes de datos.
• Alto rendimiento de consulta gracias a los índices.
• Independencia del tratamiento de la información por parte del sistema operativo.
• Seguridad de acceso a la información.
• Integridad referencial y no duplicidad de los datos.
• Acceso concurrente y transaccional a los datos.
• Copias de seguridad y recuperación de datos.
Desventajas
• El costo de licencia y el mantenimiento de algunos SGBD es muy elevado.
• Se debe poseer conocimientos de administración y explotación de bases de
datos.
• Tareas sencillas como copia o edición de la información requieren conocimientos
avanzados.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
35
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
La información anteriormente expuesta deberá considerarse para la elaboración de una
base de datos geográfica. A continuación revisarás cómo se hace el diseño de una base
de datos.
Diseño de una Base de Datos Geográficos
Para desarrollar e implementar una base de datos geográfica en un Sistema de
información geográfica se deben considerar las siguientes fases (INEGI 1993):
1. Diseño conceptual.
2. Diseño lógico.
3. Implementación física o modelo físico.
En cuanto al diseño conceptual, se realiza un análisis de requerimientos de información
de contenidos y datos disponibles para identificar a los elementos de información que sean
inconsistentes o que estén duplicados. En esta fase se elabora el diccionario de datos el
cual explica el contenido de la base de datos geográfica. El modelo conceptual es el
proceso a desarrollar que se define después identificar los requerimientos, la disponibilidad
de información y la forma en que se va a correlacionar para interpretar la información y
obtener los resultados de manera adecuada.
En el diseño lógico es la idea estructurada que se plantea en el modelo conceptual, pero
desde una perspectiva sistémica. En este caso es fundamental el conocimiento de los
formatos de la información de entrada y de salida, así como los procesos y herramientas
necesarias para el procesamiento de la información.
El modelo físico o implementación es la creación de la representación computarizada
que se refiere al diseño y creación de registros, archivos, métodos de acceso, restricciones
de seguridad de la base de datos. Es hasta esta etapa en que la base de datos se
materializa en un equipo de computación, utilizando las capacidades que el equipo
seleccionado presenta en particular. Ello también significa que un modelo lógico o
conceptual determinado puede tener diferentes implementaciones físicas, dependiendo del
equipo computacional o de los equipos en que se decida implementarlo (INEGI, 1993).
Formatos de almacenamiento
• Ficheros CAD (Microstation y AutoCAD)
• ESRI Shapefiles
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
36
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Existen otros tipos de formatos de almacenamiento como son:
• General Electric Smallworld
• Geomedia Ware houses
• GML
• ESRI ArcSDE
• Oracle Spatial
A continuación se explican los formatos de almacenamiento más empleados en la
información cartográfica disponibles en los portales de los organismos públicos en México.
Ficheros CAD (Computer Aided Daesign o diseño asistido por ordenador), almacenan
datos geográficos, son herramientas computacionales de soporte al diseño con
geometrías. Programas que manejan este tipo deficheros: AutoCAD y Microstation. Los
formatos de archivo CAD más habituales son:
• AutoCAD DXF. Es un formato de archivo CAD para facilitar la interoperabilidad de
AutoCAD con otros programas.
• DWG. Es un formato de archivo que permite guardar datos de diseños en dos y
tres dimensiones y es el formato nativo e interno de AutoCAD.
• DGN. Es un formato de archivo CAD con las mismas capacidades que DWG, pero
para la herramienta Microstation de Bentley.
La estructura interna de almacenamiento de los archivos CAD está orientada al diseño
industrial y no responde a la organización de una base de datos relacional. Este formato
de almacenamiento no cumple con muchas de las características generales de los formatos
de almacenamiento geográficos de un Sistema de información geográfica.
ESRI Shapefiles, es uno de los formatos más utilizados para el almacenamiento de los
datos geográficos, diseñado por ESRI (Environmental Systems Research Institute) como
formato de intercambio de información entre las herramientas de ESRI (y otras
herramientas SIG). Este tipo de archivo almacena varios ficheros, pero su contenido se
puede entender como la tabla de una base de datos relacional (Botella Plana A., 2011).
El almacenamiento de los datos geográficos de una base de datos relacional se realiza
mediante una combinación de varios ficheros:
• Fichero .shp. contiene las geometrías de los elementos.
• Fichero .shx. contiene el índice de los elementos.
• Fichero .dbf. contiene los atributos alfanuméricos de los elementos. Son estos
datos los que se pueden considerar como una tabla de base de datos relacional.
• Fichero .prj. contiene el sistema de coordenadas del shapefile.
• Fichero .sbn. contiene los índices espaciales, si los hay.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
37
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Para que puedas profundizar sobre el tema, consulta el documento Apuntes Bases de
Datos 1 de la Escuela Politécnica Superior, Universidad de Alicante, esta la podrás
encontrar en la sección Fuentes de consulta de este documento. En él encontrarás
conceptos de bases de datos, sistemas de gestión de bases de datos, modelos de datos,
los fundamentos del modelo relacional de datos desde la doble perspectiva algebraica y
lógica, lo que permite introducir formalmente las estructuras de datos del modelo y sus
operadores asociados mediante el Álgebra Relacional.
1.2.6. Tecnología GPS
El Sistema de Posicionamiento Global por sus siglas en inglés (GPS) Global Positioning
System, es un sistema de posicionamiento global satelital que permite obtener la ubicación
exacta de un punto cualquiera de la superficie. Este sistema fue diseñado y desarrollado
por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América con fines estratégicos
estrechamente ligados a su aplicación bélica. Entre sus muchas aplicaciones posibles
destacan las de navegación, movimiento y localización en lugares de morfología
extremadamente regular donde no existen puntos de referencia reconocibles. El sistema
de posicionamiento global se basa en una red de 24 satélites que se encuentran alrededor
de la Tierra, los satélites definen una serie de órbitas a una distancia aproximada de 20.000
km y emiten una señal de radio que transmite información referida a su posición. El
receptor, ubicado en un punto cualquiera de la Tierra recibe la señal de más de 5 satélites
y envía su ubicación exacta (Ackroyd y Lorimer, 2008).
Un sistema GPS tiene tres partes fundamentales: el satélite, la señal y el receptor. Estos
tres componentes están sometidos a una serie de contratiempos de diversa naturaleza que
provocarán ciertos errores en las mediciones resultantes.
Las fuentes de los errores que pueden afectar al satélite son, la imprecisión registrada por
el reloj y por el otro lado cualquier desviación de su órbita. La precisión de los relojes de
los satélites es muy alta, pero una variación mínima ocasiona una alteración en la medida.
Las órbitas seguidas son conocidas por los receptores, pero pueden ser modificadas por
efectos atmosféricos y la velocidad de transmisión de la señal de radio puede tener
variaciones. Por ejemplo, la señal de GPS al atravesar las partículas cargadas de la
ionosfera y después el vapor de agua de la troposfera la velocidad disminuye. El receptor
no puede identificar estas alteraciones, pero se lleva a cabo una corrección diferencial
automáticamente (Hum, 1993b).
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
38
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
La fuente de error más importante (hasta tres veces superior a la suma de los máximos
posibles de todos los anteriores) es la Selective Availability (SA) disponibilidad selectiva,
que es el dispositivo que introduce el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
El GPS está compuesto por tres componentes de un sistema, éstos son:
• Segmento espacial: Son los satélites GPS que emiten señal de radio desde el
espacio, forma una constelación de 24 satélites distribuidos en 6 órbitas con un
período de rotación de 12 horas a una altitud de 20 200 km y una inclinación de
55°con respecto al plano ecuatorial. Esta distribución espacial permite al usuario
tener entre 5 y 8 satélites visibles en cualquier momento.
• Segmento de control: Son las estaciones de rastreo distribuidas en la superficie
terrestre. Estas estaciones monitorean a cada satélite analizando las señales
emitidas, actualizan los datos de los elementos y mensajes de navegación, así
como las correcciones de reloj de los satélites. Las estaciones están ubicadas
estratégicamente cerca del plano ecuatorial y cuentan con relojes de muy alta
precisión.
• Segmento usuario: Son los receptores GPS que registran la señal emitida por los
satélites para el cálculo de su posición, toman la velocidad de la luz y el tiempo de
viaje de la señal y obtienen las distancias entre cada satélite y el receptor en un
tiempo determinado, observando al menos 5 satélites en tiempo común; el
receptor calcula el tiempo y las coordenadas x, y, z.
En la siguiente imagen se muestran algunos modelos de GPS (navegadores), que
permiten la ubicación de la posición de los elementos geográficos.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
39
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Para que puedas profundizar sobre el tema, consulta
la página oficial del GPS en donde se expone el tema
Sistema de posicionamiento global (GPS), está la
podrás encontrar en la sección Para saber más de
este documento.
Tipos de GPS.
La precisión de los puntos medidos a partir del GPS dependerá del número de satélites
observados, de la señal de ruido, elevación de la máscara, línea base, la geometría de la
constelación (PDOP: Position Dilution of Precisión) y el tiempo de observación del punto
o vértice por posicionar.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
40
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
1.3. Proyecciones cartesianas
Las proyecciones cartesianas son aquellas que nos permiten obtener un sistema de
coordenadas sobre un plano, para determinar la localización exacta de los elementos que
aparecen sobre el mapa, a partir de un sistema tridimensional de coordenadas (latitud,
longitud y altitud, es decir, x, y, z). Observa en la siguiente figura el sistema cartesiano.
Sistema cartesiano sobre tres dimensiones.
1.3.1. Sistema de proyección cartográfica
Una proyección cartográfica es la transferencia de lasuperficie física de la Tierra a su
imagen plana a través de un sistema de proyección (Mendieta y Valencia, 2005).
El posicionamiento de la superficie terrestre a través de los sistemas de coordenadas está
vinculado a las superficies auxiliares de un elipsoide que se utilizan para expresar
matemáticamente y con mayor aproximación la superficie de la Tierra. El elipsoide es la
figura geométrica que más se acerca a la forma de la Tierra y se utiliza como superficie
auxiliar para definir el sistema de referencia del posicionamiento global o universal. Para
ello, se utilizan las coordenadas horizontales (x, y) y la de posicionamiento vertical conocida
como altitud (Harvey, 2008).
Al considerar que la Tierra es semejante a un elipsoide, su superficie no se puede trasladar
a un plano sin presentar deformaciones angulares, lineales y de área, para minimizar estas
deformaciones se recurre a la proyección de los elementos sobre la Tierra apoyándose en
figuras geométricas - cilindro, cono, plano- que permitan trasladar la superficie terrestre a
un plano.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
41
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
En el manejo de los SIG se encuentran tres clases o tipos de proyecciones: cilíndrica,
cónica, plana o acimutal.
En la siguiente tabla podrás observar los tres sistemas de proyecciones cartográficas y las
medidas que se conservan sin deformación.
Sistemas de proyección y medidas que conservan: conforme (ángulos), equidistante (distancias),
equivalente (áreas) y acimutal (direcciones).
Sistema de proyección Exactitud
Conforme ángulos
Equidistante distancias
Equivalente o isoareales áreas
Acimutal direcciones
Basada en Christopherson (2007)
Proyección cilíndrica
Es la proyección cartográfica que mantiene la perpendicularidad de meridianos y paralelos.
Esta proyección considera la superficie del mapa como un cilindro, que rodea a la Tierra
tocándolo en el ecuador. El mapa que se elabora a partir de una proyección cilíndrica que
representa a la superficie terrestre sobre un rectángulo y las líneas paralelas equivalentes
al eje X representan la longitud y están separadas a la misma distancia, mientras que las
líneas paralelas equivalentes al eje Y, representan la latitud con una separación diferente.
Una de las limitantes es la deformación cerca de los polos. Las proyecciones cilíndricas
más utilizadas en el manejo de los SIG son:
Proyección Mercator. Es la proyección cilíndrica que corta dos o más meridianos y se
representan en línea recta. Las direcciones que se representan en los mapas Mercator son
los de mayor utilidad para la navegación y son muy exactos para las regiones ecuatoriales.
En la figura observa la red de paralelos y meridianos en líneas rectas y a medida que se
separan del ecuador la distancia aumenta hacia los polos.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
42
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Red de paralelos y meridanos.
Basado en Enciclopedia Libre Universal en Español (2011)
Proyección Universal Transversa de Mercator (UTM). Es una proyección cilíndrica
conforme (que preserva ángulos). Esta proyección envuelve a la Tierra en un cilindro y
cuyo eje se encuentra a 90° con respecto a su eje de la misma (transversal). El cilindro es
secante, es decir que corta a la superficie terrestre en dos puntos separados cada 6°, así
que la representación de la Tierra se obtiene girando el cilindro cada 6°, a cada faja se le
da el nombre de huso meridiano. Las zonas resultantes se cuentan a partir de 180 ° oeste
hacia el este (Christopherson, 2007). México queda comprendido entre los husos 11 y 16.
En esta proyección las regiones que se encuentran por arriba de los 80º de latitud no se
representan por tener mayor deformación. En la siguiente figura se muestran las zonas
UTM correspondientes para México y la red de paralelo y meridianos rectangulares.
Zonas UTM para México.
Basado en Zepeda (2005)
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
43
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Proyección cónica
Este tipo de proyección tiene una red de meridianos que se convierte en rectas
concurrentes en el polo, mientras que los paralelos son circunferencias concéntricas. Esta
proyección proyecta a la Tierra sobre un cono tangente y en los paralelos base (por
ejemplo, el Ecuador). Con este tipo de proyección se presenta mayor distorsión en las
zonas que tienen mayor distancia a los paralelos tipo. La proyección cónica más utilizada
es:
Proyección cónica conforme de Lambert. Esta proyección se usa para representar
continentes o grandes porciones de terreno. Se basa en un cono colocado sobre la tierra
en forma secante (recta que corta a una circunferencia en 2 puntos) y cuyo vértice coincide
con la línea del eje de la Tierra. En la siguiente figura se muestran los planos que cortan a
la Tierra y se conocen como paralelos tipo, base o estándar. Este tipo de proyecciones se
recomiendan para representar grandes extensiones de terreno.
Paralelos estándar.
Basado en Enciclopedia Libre Universal en Español (2011)
Se muestra en la figura la proyección cónica conforme Lambert donde se observa el corte
de la superficie terrestre a partir de los paralelos tipo.
Proyección plana o acimutal
En este tipo de proyecciones cartográficas se proyecta la Tierra sobre un plano. De acuerdo
a Harvey (2008), las proyecciones acimutales son:
• Proyección gnomónica. En esta proyección todos los arcos de los círculos
máximos están representados como líneas rectas. Esta proyección es muy útil
para la navegación, pero tiene la desventaja que de los 45º de latitud hacia los
polos es poco confiable.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
44
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Proyección gnomónica.
Tomado de U.S. Department of the Interior-U.S. Geological Survey. (2006)
• Proyección acimutal equivalente. En esta proyección las áreas no presentan
deformación y son proporcionales a realidad.
Proyección acimutal equivalente.
Tomado de U.S. Department of the Interior- U.S. Geological Survey (2006)
• Proyección equidistante. Esta proyección se conservan las distancias a lo largo
de las líneas que irradian desde el centro de la proyección. Es la proyección más
utilizada por la aeronavegación por que se mantienen las direcciones y medidas
sobre ellas.
Proyección acimutal equidistante.
Tomado de U.S. Department of the Interior-U.S. Geological Survey (2006)
Ecuador
polar
Proyección
Plano de
proyección
Proyección
ecuatorial.
Proyección
Oblicua
Plano de
proyección
Proyección
Ecuador polar
Proyección
ecuatorial.
Proyección
Oblicua
Plano de
proyección Proyección
Ecuador
polar
Proyección
ecuatorial.
Proyección
Oblicua
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
45
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
• Proyección ortográfica. En este tipo de proyección se proyecta el hemisferio
norte o sur sobre un plano perpendicular y el centro de perspectiva se encuentra a
una distancia infinita de la Tierra. La escala se conserva únicamente en el centro y
la deformación aumenta hacia el exterior. Este tipo de proyección se utiliza en
cartas astronómicas y mapas mundiales artísticos.
Proyección acimutal ortográfica.
Basada en U.S. Department ofthe Interior- U.S. Geological Survey (2006)
• Proyección estereográfica. Este tipo de proyección representa a los meridianos
y paralelos como círculos y únicamente el centro de la Tierra conserva su escala.
La deformación aumenta del centro hacia fuera simétricamente. La proyección
estereográfica se utiliza en mapas mundiales y mapas atmosféricos.
Proyección acimutal estereográfica.
Basada en U.S. Department of the Interior- U.S. Geological Survey (2006)
Proyección
polar
Plano de
proyección
Proyección
Oblicua
Punto de proyección
Proyección
ecuatorial.
Proyección
polar
Plano de
proyección
Proyección
Oblicua
Ecuador
Proyección
ecuatorial.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
46
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
El uso de los Sistemas de información geográfica requiere primordialmente de los datos de
ubicación geográfica de los atributos que forman las bases de datos. Los datos de
ubicación geográfica se conocen con el nombre de georreferenciación, que es el proceso
matemático que relaciona la posición de un objeto o superficie a partir de un mapa
(analógico –de papel-, raster o vectorial) con su posición real en la Tierra. Un objeto se
puede georreferenciar al definir el datum geodésico (conjunto de puntos de referencia
sobre la superficie terrestre), ya que la medida de distancia es afectada por la forma
irregular de la Tierra y es necesario definir un punto de referencia para hacer las
mediciones. La localización o posición de los objetos de la Tierra es una función de
distancias y direcciones con respecto a un sistema de referencia. Si no se cuenta con una
superficie de referencia, las distancias y direcciones serían erróneas.
En la Tierra como no tiene una forma homogénea se utiliza la forma de un elipsoide que
no presenta irregularidades y mediante cálculos matemáticos puede definirse su forma. Al
corregirse las irregularidades se tiene exactitud en las distancias. Existen varios tipos de
elipsoides y cada uno responde a condiciones específicas de la zona, ya que no tienen la
misma exactitud para todos los puntos.
1.3.2. Sistemas de referencia geográfica
Se denomina sistema de referencia a un conjunto de parámetros cuyos valores, permiten
la referenciación precisa de localizaciones en el espacio (Harvey, 2008). Se considera
como referencia geodésica al elipsoide y al datum porque se derivan las coordenadas
geográficas de un punto. El datum se divide en dos tipos:
• Datum horizontal. Describe un punto sobre la superficie terrestre.
• Datum vertical. Mide las elevaciones o profundidades.
Para que puedas profundizar sobre el tema de
proyecciones cartesianas, consulta la página de The
Altas of Canada en donde se expone la lista de tópicos
aplicados para la elaboración de Altas Nacional de
Canadá, ésta la podrás encontrar en la sección Para
saber más.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
47
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Datum
h
Datum
horizontal
En la siguiente figura se observa los valores de la elevación dada en metros.
Datum vertical de Estados Unidos.
entre NAD 27 y
NAD 83
(valores dados
en metros).
Tomada de la Enciclopedia libre Universal (2011)
Para identificar en que datum se encuentra la información espacial que se está trabajando
se necesita contar con varias capas de información que permitan hacer una comparación.
Por ejemplo, el datum que se utiliza en México es el: NAD27 (North American Datum de
1927) y se basa en el sistema geodésico mundial de 1984 (WGS-84, siglas en inglés).
Para que puedas conocer aún más sobre qué es un
datum, sus tipos y su importancia, se te recomienda
revisar el artículo de Cartesia.org, ésta la podrás
consultar en la sección Para saber más.
Datum
vertical
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
48
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
1.3.3. Sistemas de coordenadas
La localización de un punto sobre la superficie terrestre se realiza a través de sus
coordenadas. Estas coordenadas se obtienen de un sistema de referencia, de ahí que sean
únicas para cada punto y expresen su posición exacta, para establecer el sistema de
coordenadas, es preciso fijar el datum y el sistema de referencia (Harvey, 2008).
El sistema de coordenadas que se utiliza en el campo de los SIG son dos:
• Sistema de coordenadas geográficas (latitud, longitud).
• Sistema de coordenadas rectangulares (UTM).
El sistema de coordenadas geográficas proporciona las coordenadas angulares: latitud y
longitud para ubicar la posición de cualquier punto sobre la superficie de la Tierra con
respecto al meridiano de Greenwich, que corresponde a la longitud 0 y el Ecuador que
corresponde al punto 0 de latitud. El Ecuador es fundamental por ser el punto medio entre
los polos y porque marca el centro de la Tierra. Este sistema de referencia comprende dos
tipos de líneas imaginarias llamadas meridianos y paralelos.
• Meridianos. Red formada por un conjunto de líneas trazadas de norte a sur y
convergen en los polos. El meridiano base es el Meridiano de Greenwich, ubicado
en el Observatorio de Greenwich Londres Inglaterra. Un meridiano va a seguir la
dirección norte-sur, es la mitad de un círculo máximo y es un arco de 180°. A partir
del meridiano principal cada uno equivale a 15°.
• Paralelos. Son un conjunto de líneas trazadas de Este a Oeste paralelas al
Ecuador. El paralelo principal es el Ecuador. Los paralelos secundarios son
círculos menores completos paralelos al Ecuador, nunca convergen y mantienen
una separación constante. Los paralelos cortan a los meridianos formando
ángulos rectos. A partir del Ecuador los paralelos están separados cada 10°.
La red de paralelos y meridianos son indispensables para la obtención de coordenadas
geográficas dadas por la latitud y la longitud.
Latitud es la medida del arco de meridiano entre el Ecuador y el punto que se desea
referenciar. La latitud se divide en dos: latitud Norte que va de 0° en el Ecuador hasta 90°
en el hemisferio norte y la latitud Sur que va de 0° en el Ecuador a 90° hacia el hemisferio
sur. La latitud se mide en grados (°), minutos (') y segundos ("). Se debe especificar siempre
si es latitud Norte o latitud Sur, por ejemplo, 19°39’02’’ N, +19°39'02" o 19°N 39'02" ó
19°39’02’’ S, -19°39'02" o 19°S 39'02" . En los mapas la latitud corresponde a las líneas
horizontales.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
49
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Longitud, mide el ángulo entre el Meridiano de Greenwich y el punto que quiere
referenciar. La longitud se divide en Oeste y va de 0° en Greenwich, hasta 180° del lado
Oeste (izquierda de Greenwich). Lo mismo va para el lado Este (a la derecha de
Greenwich). Es equivalente a un recorrido de 360° de longitud y se mide en grados (°),
minutos (') y segundos ("). La longitud se escribe como 103°25’10’’W (oeste en inglés),
+103°25’10’’, 103° W 25’10’’ ó 103°25’10’’E, -103°25’10’’, 103° E 25’10’’ para la longitud
Este. En los mapas la longitud corresponde a las líneas verticales.
En el manejo de los SIG es común verse en la necesidad de realizar transformaciones de
coordenadas geográficas al sistema de coordenadas UTM o viceversa.
Sistema de coordenadas UTM
El Sistema de Coordenadas Universal Transversa de Mercator (red UTM), conocidas
también como coordenadas rectangulares. Este sistema está dado por lascoordenadas x,
y, similares a las del sistema cartesiano.
El sistema de coordenadas UTM se utiliza entre los paralelos 84° de latitud Norte y los 80°
de latitud Sur, y a partir de estas latitudes hacia los polos se usa la Red Estereográfica
Polar (UPS). Las coordenadas se miden en metros.
En el sistema de coordenadas UTM, la referenciación de un punto se da a partir de:
1. Zona a la que pertenece.
2. Coordenada X.
3. Coordenada Y.
La Zona UTM. La red UTM está dividida en zonas geográficas o cuadriláteros de 6° de
longitud y 8° de latitud, los límites Norte y Sur de estas zonas conforman 60 zonas de la
red UTM. La posición este-oeste corresponde a la zona 1 (180° a 174°W) y aumenta hacia
el este hasta la zona 60 (174° a 180°E). Las franjas horizontales de 8° de amplitud se
asignan por letras, iniciando con la C (80° a 72°S) y terminando con la X, en los 84°N.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
50
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Zonas UTM para México.
Basada en Zepeda (2005)
La coordenada X se mide a partir del Meridiano Central (M.C.) de cada zona UTM, hacia
el este del M.C., los valores de X son mayores a 500,000 metros, y hacia el oeste del M.C.,
los valores son menores a 500,000 metros. Esto quiere decir que hay 60 sitios en la Tierra
que tienen coordenadas X UTM similares por lo que es necesario indicar la zona UTM.
La coordenada Y se mide en metros a partir del Ecuador, a partir de 0 hacia el norte. El
valor de origen está en el Ecuador y corresponde a 10,000, 000 metros, pero hacia el sur
se restan.
Las coordenadas UTM son las más utilizadas para la introducción de la información de los
SIG, por lo que es necesario recordar que se manejan unidades de longitud, es decir las
coordenadas están dadas en metros.
1.4. Elementos cartográficos
Los elementos cartográficos se pueden observar en un mapa, ya que éste es la
representación gráfica del espacio geográfico, en un modelo reducido y a escala, que
establece una correspondencia matemática y continua entre los distintos puntos de la
superficie terrestre y los del plano (Harvey, 2008).
Los elementos cartográficos tienen la función de simplificar la realidad a través de la
reducción de la imagen real a los parámetros del mapa, pues exige una selección y
abstracción de los rasgos que se desean representar. Los elementos cartográficos se
describen con detalle más adelante.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
51
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
1.4.1. Introducción a la cartografía
A principios del siglo XX, el desarrollo de la cartografía se basó en el análisis de fotografías
aéreas que mediante la técnica de fotogrametría (tratamiento de fotografías aéreas) y se
establece un parteaguas en la cartografía, ya que se definen dos ramas:
Cartografía general, que se encarga de elaborar los mapas topográficos, de navegación
aérea, marítima, etc.
Cartografía temática, esta rama se enfoca a desarrollar los mapas temáticos cualitativos
y cuantitativos, denominados como mapas coropléticos que son mapas con áreas del
mismo valor pero separadas por límites (Harvey, 2008). Un ejemplo de estos mapas son
aquellos que muestran datos de población, uso de suelo, tipos de vegetación, etc. En la
siguiente figura se muestra un mapa temático coroplético del Valle de Toluca.
Mapa temático de la zona metropolitana del Valle de Toluca.
Estrada González et al. (1994)
El uso del equipo de cómputo como una herramienta en la cartografía permitió automatizar
una serie de procesos que requerían tiempo y esfuerzo humano, por ejemplo, al hacer los
cálculos matemáticos para cambiar de una proyección cartográfica a otra.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
52
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Es importante mencionar que con la cartografía automatizada cambió la metodología para
la elaboración de mapas, pero no los procesos. Los cartógrafos tuvieron que manejar los
programas de dibujo automatizado (Auto Cad) para construir el mapa base, así como la
compilación de datos geográficos que muestran cambios rápidos en poco tiempo, por
ejemplo el uso de suelo. Los Sistemas de información geográfica vinieron a revolucionar la
planeación eficiente y rápida a través del análisis espacial.
Por lo tanto, en el manejo de los SIG, la cartografía es una de las disciplinas más
importantes porque es la que desarrolla los métodos matemáticos y geodésicos necesarios
para representar en un plano la superficie terrestre sobre un mapa.
1.4.2. Tipos de mapas
En la elaboración cartográfica se utilizan dos tipos de mapas: Los mapas generales y los
específicos o temáticos.
• Mapas Topográficos. Son mapas generales que sirven para hacer la consulta
básica, se construyen a partir de técnicas fotogramétricas aplicadas sobre las
fotografías aéreas, información geodésica y verificación de campo.
• Mapas temáticos o específicos. Este tipo de mapas representa detalladamente
uno o varios elementos geográficos de una localidad, municipio, estado o país.
Los mapas temáticos representan información específica por ejemplo en la
geología, uso de suelo, población total, actividades económicas (actividades
primarias, secundarias y terciarias), etcétera.
En los siguientes subtemas los observarás más a detalle y conocerás sus principales
características.
1.4.3. Mapas topográficos
Los mapas topográficos son un producto cartográfico que integra información de orografía
(forma del terreno), hidrografía, infraestructura, y poblaciones. La carta topográfica
representa las características orográficas, utilizando curvas de nivel (líneas en color sepia),
que representan puntos de igual altura sobre el nivel promedio del mar, con intervalos o
equidistancias de 10, 20 y 40 metros. En la siguiente figura se muestran las curvas de nivel
en plano y en superficie.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
53
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Curvas de nivel.
Tomado de Olmo Pntic (2007)
Esta carta incluye información hidrológica, en color azul, identificando cuerpos como
corrientes de agua, permanentes (corrientes permanentes) e intermitentes (corrientes
temporales). La vegetación se representa en tonos verdes que identifican vegetación densa
y áreas de cultivo.
A través del sombreado del modelo digital de elevación (color gris de la imagen) se
complementa la representación del relieve superficial. También se representan obras
civiles, como son: vías de comunicación aéreas, marítimas, terrestres, así como
construcciones tales como escuelas, hospitales, templos, aeropuertos, puentes, túneles,
presas, bordos, cementerios, muelles, faros, puntos geodésicos y límites internacionales;
además se incluyen localidades rurales y urbanas que se identifican por su nombre y se
asocian a un rango de población.
El mapa topográfico permite hacer el primer acercamiento del análisis espacial. En la figura
siguiente se representan las características del medio físico a través de colores, líneas,
áreas símbolos y textos, estos elementos se integran en la tira marginal del mapa que se
encuentra en el extremo derecho.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
54
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Mapa topográfico.
Tomado de INEGI (2011)
Universidad Abierta y a Distanciade México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
55
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
El mapa topográfico por lo general es el primer apoyo cartográfico para proyectos de
planeación a nivel local, municipal, estatal o nacional y sobre todo es la base cartográfica
para la generación de mapas temáticos.
1.4.4. Mapas temáticos: geológico, edafológico, clima,
vegetación y uso del suelo
En el análisis ambiental es necesario identificar elementos físicos (geología, suelos, clima,
vegetación y uso de suelo) de la superficie para identificar su distribución y estado actual
para llevar a cabo el análisis del medio ambiente y proponer estrategias de manejo,
conservación o restauración ecológica. A continuación se darán a conocer las
características de los principales mapas temáticos que se utilizan para el análisis
ambiental.
Mapa geológico
Este mapa muestra los afloramientos (exposición sobre superficie) del material rocoso de
un área y su distribución, edad de las rocas y estructuras geológicas (fallas, plegamientos)
del área. En este tipo de mapa se encuentra información cualitativa (litología), distribución
del tipo de roca superficial y/o cuantitativa (edad cronoestratigráfica, edad de formación de
la roca). De acuerdo a la escala del mapa la información geológica también puede indicar
la existencia de minerales metálicos y no metálicos que se explotan económicamente.
El mapa geológico es útil para la exploración minera, petrolera y de aguas subterráneas,
estudios hidrogeológicos, mineros, hidrocarburos, explotación de minerales y rocas,
construcción de obras civiles, planeación, ordenamiento territorial e investigación. Es muy
útil porque permite planificar y organizar el trabajo de campo para tener un conocimiento
previo de la zona en estudio.
En la siguiente figura se muestra la información geológica elemental que debe contener un
mapa geológico.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
56
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Mapa geológico de Comala, Colima, escala. 1:50 000.
Tomado de Servicio Geológico Mexicano (2012)
Mapas edafológicos
Los mapas de suelos sintetizan de manera gráfica las características morfológicas, físicas
y químicas de los suelos; contienen la distribución de las unidades de suelos generalizados
o detallados dependiendo de la escala a la que se está representando la información.
También se encuentra información sobre la textura superficial dominante y las limitantes
químicas (sodio, sal, etc.) o físicas (pedregosidad, roca, tepetate) que afectan el uso y
manejo del suelo. Estos mapas son un apoyo para la planeación y ejecución de acciones
encaminadas al uso óptimo de los recursos naturales, marco de referencia para la
degradación ambiental y la prevención de desastres ecológicos, debido a la
sobreexplotación o uso inadecuado del suelo. En la siguiente figura se observa la
distribución espacial de los suelos:
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
57
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Mapa edafológico.
Tomado de INEGI (2011)
Mapas climáticos
En este tipo de mapas se representan elementos climáticos como son: la temperatura que
se representa en forma de isotermas (líneas que unen los puntos con la misma temperatura
en un lugar determinado); la precipitación que se representa con isoyetas (líneas que unen
los puntos que tienen una precipitación igual); la presión del aire se representa sobre los
mapas mediante las isobaras (líneas que unen puntos con la misma presión de un lugar).
Existen mapas que muestran la circulación de los vientos, dirección y velocidad.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
58
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Mapa climático global.
Basado en Natural resources Canada, (2003)
Mapa de vegetación y uso de suelo
La cobertura de la vegetación y uso del suelo son dos elementos básicos para el estudio
de los recursos naturales. La cobertura es un indicador que cambia constantemente así
como el uso del suelo afectando a sistemas globales como: atmósfera, clima y nivel del
mar. Los cambios en la cobertura son dinámicos y arrojan toman como referencia para
algunas aplicaciones en la elaboración de diagnósticos ambientales, monitoreo ambiental,
evaluación del cambio climático y procesos de desertificación, etcétera.
Mapa de vegetación y uso de suelo.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
59
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Para saber más sobre las características de un mapa
geológico consulta la página del Servicio Geológico
Mexicano e INEGI en donde encontrarás las hojas
geológicas del país y así puedas profundizar sobre el
tema mapas geológicos, la liga se encuentra en la
sección Para saber más de este documento.
INEGI (2009) maneja tres grupos de información de vegetación y uso del suelo de acuerdo
a sus afinidades y similitud de usos:
• Información ecológica florística fisonómica: incluye agrupaciones de comunidades
vegetales de acuerdo a las afinidades ecológicas y florísticas.
• Información agrícola pecuaria forestal: presenta información de las áreas en las que
ha sido sustituida la cobertura vegetal por actividades agropecuarias, así como zonas
donde se lleva a cabo la explotación forestal.
• Información complementaria: incluye información derivada de la información
topográfica y que refuerzan directa o indirectamente la información de uso del suelo y
vegetación.
1.4.5. Elementos del mapa
Los elementos de un mapa desde el punto de vista cartográfico son: escala, leyenda,
coordenadas, título, autores, orientación y fecha de elaboración (Harvey, 2008).
Escala. La escala es uno de los elementos más importantes en la elaboración de un mapa
porque es la relación numérica que hay entre la distancia que separa dos puntos del mapa
y la correspondiente en el terreno. En los mapas se representa por una fracción cuyo
numerador es la unidad y el denominador el número por el que se ha de multiplicar una
distancia cualquiera del mapa para obtener la distancia real. Por ejemplo la escala 1:250
000 representa que una unidad medida en el mapa (1cm) representa 250,000 unidades
sobre la superficie terrestre.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
60
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Kilómetros.
Tomado de INEGI (2012)
En esta figura se representa la distancia en el terreno sobre una línea recta graduada. Esta
escala se usa siempre que el mapa se reduce por métodos fotomecánicos (reducción,
ampliación). Las escalas se pueden escribir en forma de fracción donde el numerador
indica el valor del plano y el denominador el valor de la realidad. Por ejemplo, 1:1, 1:10,
1:500.
Con la escala se puede calcular la distancia real, para ello, se debe medir la distancia en
el mapa y multiplicarla por la escala. Para pasar de la distancia real a la representación
sobre el mapa se debe dividir por la escala. Considera que siempre se deben manejar las
unidades en las que hayan tomado las medidas.
Leyenda del mapa. Es la explicación del sistema de símbolos que contiene el mapa.
Muchos de éstos ya son símbolos aceptados a nivel general y resultan fácilmente
identificables, y se conocen como signos convencionales. Por ejemplo, las ciudades y los
pueblos se señalancon puntos o superficies sombreadas, los ríos son líneas continuas y
se imprimen en azul, las curvas de nivel son líneas en color sepia, los límites municipales,
estatales o nacionales se representan a través de franjas de colores o líneas discontinuas.
Coordenadas geográficas. Las coordenadas permiten localizar un elemento en el mapa,
la localización de un punto en el mapa se da con precisión en medidas angulares: grados,
minutos y segundos de latitud y longitud.
Título. El título o encabezado proporciona una breve descripción del mapa.
Autores. Se debe proporcionar el nombre de la institución, del grupo o individuo
responsable de crear el mapa.
Orientación. Los mapas deben indicar el norte verdadero, con frecuencia se representa
una rosa de los vientos u otro elemento que señala el polo magnético.
Fecha de elaboración. La fecha indica cuando fue elaborado el mapa y también ayuda al
lector a conocer la fecha de la recaudación de los datos.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
61
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Recuerda que los elementos cartográficos representan la información básica que siempre
debe contener un mapa.
Mapa topográfico que contiene todos los elementos cartográficos.
Tomado de INEGI (2011)
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
62
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
1.4.6. Sobreposición cartográfica
La sobreposición de mapas es una de las primeras funciones principales de los SIG
(Harvey 2008). Por los años 90 se llevaban a cabo superposiciones de mapas raster, se
utilizaba papel transparente, se dividía en celdas y se dibujaban los mapas. Estos mapas
se sobreponen físicamente unos sobre otros para marcar los atributos correspondientes a
zonas comunes en los diferentes mapas o para identificar variaciones en un tiempo de un
fenómeno determinado, por ejemplo, erosión, crecimiento urbano, deforestación.
Ahora con los SIG raster pueden llevarse a cabo estas sobreposiciones de manera
inmediata y con un gran número de mapas. La superposición de mapas a través de los SIG
realiza operaciones algebraicas como son: sumas, restas, multiplicaciones; así como
operaciones lógicas (AND; OR; NOT) entre los valores de los pixeles de cada mapa,
operaciones que se realizan en un tiempo reducido a través del SIG.
La superposición o sobreposición de mapas requiere tener el mismo sistema de referencia
y la resolución de cada uno debe ser la misma, tal como se aprecia en la siguiente imagen
del programa gvSIG, en donde se despliega la información del uso del suelo y vegetación
y los límites de los predios.
Sobreposición de mapas.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
63
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
1.5. Los software para SIG
Los programas de Sistema de información geográfica tienen la capacidad de almacenar,
acceder, analizar, representar cartográficamente la información geográfica. Los SIG
disponen de herramientas de entrada, manipulación y salida de la información geográfica
(Backhoff Pohls, 2005).
Los software de SIG soportan herramientas para realizar consultas espaciales y
estadísticas, así como procesamiento de imágenes; tienen una interfaz gráfica (GUI) para
el acceso a las herramientas por el usuario, permiten la elaboración de mapas,
transformación de coordenadas y visualización tridimensional (Backhoff Pohls, 2005).
En la siguiente tabla se presentan algunos de los programas de SIG.
Programas de SIG.
Software Desarrollador Funcionalidad Características principales
ArcInfo Environmental
Systems
Research
Institute (ESRI)
Alta Modular, con facilidades para
desarrolladores de sistemas y
usuarios de nivel profesional.
Construcción de topología.
Manejo de grandes volúmenes de
datos. Manejo de información en
formato vectorial y raster. Interfaz
gráfica.
ArcView Enviromental
Systems
Research
Institute (ESRI)
Alta Modular.
Manejo de grandes volúmenes de
datos.
Manejo de Información en formato
vectorial y raster Interfaz gráfica
muy amigable.
Genasys Genasys Inc. Alta Plataforma para servicios de
localización con terminales
móviles.
Modular.
Manejo de grandes volúmenes de
datos en formato vectorial y raster.
Aceptable Interfaz gráfica.
GeoMedia y
Modular GIS
Environment
(MGE)
Intergraph Corp. Alta Modular.
Manejo de grandes volúmenes de
datos.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
64
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Manejo de información en formato
vectorial y raster. Buena Interfaz
gráfica.
Mapinfo Mapinfo Inc. Medio Usado en aplicaciones urbanas
para estadística demográfica.
Buena Interfaz gráfica.
Erdas Imagine Erdas Inc. Alta Modular. Es un SIG Raster usado
en procesamiento de imágenes de
satélite y radar.
Integra datos vectoriales en
formato nativo Arc Info.
EASI/PACE PCI Remote
Sensing Corp.
Alta Modular. Es un SIG Raster usado
en procesamiento de imágenes de
satélite y radar.
ILWIS International
Institute for
Aerospace
Survey and Earth
Sciences, ITC.
Medio Manejo de Información raster.
Permite digitalización y cálculo de
áreas.
Idrisi Escuela de
Geografía de la
Universidad de
Clark
Bajo SIG Raster usado para educación
e investigación en sensores
remotos.
GRASS Armada de
Estados Unidos.
Bajo SIG Raster. Fue desarrollado para
cumplir funciones muy específicas.
Tomado de Backhoff Pohls (2005)
1.5.1. Principales software para SIG
En esta sección se darán las características y aplicaciones de los principales software que
se utilizan sobre todo para el análisis ambiental.
Sistema de Información Geográfica Profesional (Professional GIS). El término
profesional se refiere al potencial de esta clase de software, este tipo de programa permiten
el acopio, edición, administración de la base de datos, análisis espacial, geoprocesamiento.
El ArcGIS y Smallworld son un ejemplo de este tipo de programas. (Longley, et al., 2011).
Sistema de Información Geográfica de Escritorio (Desktop GIS). También son llamados
desktop mapping system, es el más ampliamente usado en esta categoría de software,
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
65
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
cuenta con excelentes herramientas para hacer mapas, reportes y gráficas. En este tipo de
programas se pueden integrar otras aplicaciones específicas como análisis y visualización
espacial, modelos de cálculo, datos como: sonido, video, fotografías. Este tipo de programa
actualmente se utiliza para la gestión pública, departamentos de mercadeo, ventas,
distribución y reparto, telecomunicaciones, propiedad inmobiliaria, seguros, servicios de
urgencia como bomberos, policía, salud, planeación (Longley, et al. 2011).
El software de escritorio de SIG puede registrar y sobreponer imágenes de tipo raster a
datos vectoriales, con lo que es posible la digitalización de la información geográfica en
pantalla. Cuenta con su propio lenguaje de programación y personalización de
aplicaciones. Algunos ejemplos son: Autodesk Map, ESRI ArcView, Intergraph GeoMedia,
Idrisi, MapInfo profesional.
Sistema de Información Geográfica Portátil (Hand-Held GIS). Este tipo de software se
emplea en computadoras de bolsillo, tipo palm y pocket PC, realizan funciones de
despliegue, consultas y aplicaciones analíticas simples. Algunos pueden vincularseoperativamente con un receptor GPS, como el ArcPady, el Mobilemapper para el registro
directo en campo de datos georreferenciados, en el ambiente de un SIG.
Biblioteca para desarrollo (Component GIS). Son programas que reúnen una colección
relacionada a componentes o algoritmos del SIG que un programador puede usar para
construir un sistema completo personalizado y especializada, que pueden instalarse
individualmente o ensamblarse con otros sistemas can capacidad para el despliegue y
consulta de datos. Ejemplo de ellos son: MapObjetcs de ESRI, MapInfo MapX y Blue
Marble Geographics GeoObjects (Longley, et al. 2010).
Explorador o visualizador. Son programas gratuitos con capacidad para visualización o
exploración, desplegar y consultar información geográfica en formatos de archivos
comunes. Algunos ejemplos son: Arc-Explorer de ESRI, GeoMedia de Intergraph, Viewer
y ProViewer de MapInfo (Longley, et al. 2011).
SIG en Internet. Son programas con alto potencial de usuarios y bajos costos. Este tipo
de software de SIG está integrado por browsers y servidores web, y utiliza el protocolo de
transmisión de hipertexto (http) para comunicarse. Ejemplo de este programa son:
Autodesk Map- Guide, ESRI ArcIMS, Intergraph GeoMedia WebMap y MapInfo MapXtreme
(Longley, et al. 2011).
A continuación consultarás otros programas con funciones tipo SIG:
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
66
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Para profundizar aún más sobre los SIG, su funcionamiento,
conceptos y aplicaciones, consulta el libro Transporte y
espacio geográfico. Una aproximación geoinformática del
autor Backhoff. Este lo podrás consultar en la sección Para
saber más.
SIG con base en CAD. A este tipo de programa se les han agregado algunas capacidades
de SIG, como manejo de bases de datos, análisis espacial y cartografía. Los principales
usuarios se encuentren en campos como la arquitectura, la ingeniería y la construcción.
Ejemplo de este tipo de programa son: Autodesk Map y Arc-CAD de ESRI.
Servidores de bases de datos geográficos. Este tipo de programa sirve para administrar
y facilitar el acceso de múltiples usuarios a grandes bases de datos geográficos en un
servidor, con un buen nivel de ejecución de aplicaciones simultáneas, y control sobre la
edición y actualización de la información. Algunos ejemplos de este software son: ArcSDE
de ESRI, Autodesk Vision y MapInfo SpatialWare (Longley, et al. 2011).
1.5.2. Aplicaciones de los SIG
Los Sistemas de información geográfica están siendo usados en tiempo real por un
sinnúmero de usuarios, de todas las disciplinas. Actualmente se están generando mapas
como herramientas útiles para la toma de decisiones y para el desarrollo de análisis.
A continuación se enlistan algunas de éstas aplicaciones.
Aplicaciones de los SIGs.
Disciplina Aplicaciones
Agricultura Establecimiento de sistemas de agricultura de precisión desarrollando
análisis agronómicos específicos para cada sitio.
También permite evaluar las características geográficas del paisaje
permitiendo mejorar la productividad y las ganancias.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
67
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Forestal El manejo forestal en este mundo cambiante es una tarea cada vez más
demandante y compleja por lo que los forestales se apoyan en los SIG
para desarrollar análisis que permitan mejorar la toma de decisiones. El
SIG permite entender a grandes rasgos los recursos naturales y además
permite desarrollar estrategias de abasto a largo plazo, predecir el
resultado de operaciones silviculturales y evaluar opciones de cosecha,
entre otras.
Geología de cuevas Estudio de los elementos y sus interacciones con el medio. Se han hecho
estudios y modelos de elevación, inventario y escenarios tridimensionales
de cuevas.
Gobierno federal Censos, desarrollo urbano, y muchas agencias nacionales reducen costos
y funcionan apoyándose en SIG.
Ingeniería de
tuberías
La competencia y la regulación han obligado a los operadores de las
tuberías de gas a ser más eficientes y seguros, por lo que requieren
información relacionada con la ubicación tanto de riesgos como de
servicios.
Manejo del agua y
del drenaje
Las tecnologías SIG se han aplicado para integrar una variedad de
información y aplicaciones en un sistema de manejo, habiendo
desarrollado utilidades automatizadas para la cartografía y manejo de
servicios, así como para la automatización e integración de la información
en los procesos.
Marina Análisis y mapas de la superficie marina permitiendo a investigadores y
organizaciones aplicarlo en oceanografía, hidrografía, navegación,
defensa, servicios costeros, batimetría.
Mapeo de la superficie marina, seguimiento de la ruta de ballenas,
conservación de especies, áreas protegidas, desarrollo de nueva
cartografía náutica tridimensional.
Minería y
ciencias de la tierra
Crear oportunidades de eficiencia y productividad ya que permite a los
ingenieros, geólogos y mineros extraer los recursos de manera inteligente,
eficiente, segura y adecuada ambientalmente al crear mapas de las
operaciones en tiempo y espacio. También permite adquirir, desarrollar e
interpretar las complejas bases de datos espaciales usadas en la minería y
las ciencias de la tierra.
Petróleo Donde excavar, donde trazar una nueva tubería, establecer una refinería
han sido las decisiones que han requerido de las ciencias de la información
geográfica.
Protección y
riesgos
Integración y acceso a información para la planeación efectiva en los
casos de respuesta ante emergencia, prioridades de mitigación, análisis de
eventos históricos, y predicciones.
También permite el diseño de tácticas en respuesta a emergencias.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
68
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Para profundizar más acerca de las aplicaciones de
los Sistemas de información geográfica consulta el
artículo Geography matters, ESRI White paper. Este
artículo lo podrás encontrar en la sección Para saber
más.
Recursos naturales En un tiempo en que los recursos naturales se encuentran sujetos a una
explotación sin precedentes, los SIG apoyan la toma de decisiones
cruciales, ya que provee el marco para el análisis y discusión de asuntos
relativos a su manejo. También ha permitido estudiar los efectos del
calentamiento global; tales como el incremento de los niveles del mar en la
costa y el derretimiento de glaciares en los Himalayas.
Seguros Visualizar, analizar y distribuir el riesgo.
Servicios humanos
y de salud
Estudio de las epidemias, ubicación de los hospitales, evaluar los efectos
de los contaminantes sobre la salud, distribución de recursos entre
instalaciones, dónde ubicar nuevos hospitales.
SIG y desarrollo
sustentable
Se considera que los Sistemas de información geográfica son, uno de los
marcos para el desarrollo sustentable; es decir el crecimiento y el bienestar
de la población en equilibrio con el potencial del ambiente. También ha
permitido a la comunidad global entender el impacto de las formas actuales
de desarrollo sobre los recursos naturales, los ambientes y la
biodiversidad.
Los SIG han permitido comprender los impactos y limitantes, entender los
patrones de cambio, entender mejor los recursos que se usan, e identificar
los cambios geográficos inducidos por las actividades que produce el
hombre, para cuestionarse ¿es posible que la tierra continúe manteniendo
las formas de vida y el desarrollo como lo que se conoce actualmente?Transporte Los SIG apoyan tres de las actividades básicas en la industria del
transporte: manejo de infraestructura, logística y manejo de fletes, y
manejo de tránsito. Mediante el SIG se integran mapas para el soporte de
decisiones para la planificación y análisis de rutas, seguimiento de rutas,
inventario y más.
Basado en ESRI (1992)
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
69
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
1.5.3. Software libre
En el ámbito de los SIG, la necesidad de contar con programas menos costosos fue
aumentando y a partir 1984, es entonces que se lanza por primera vez el software libre
bajo las siguientes consideraciones:
• Libertad para ejecutar el programa para cualquier propósito.
• Libertad para estudiar cómo funciona el programa y adaptarlo a cualquier
necesidad.
• Libertad para redistribuir copias y compartirlas con la comunidad.
• Libertad para mejorar el programa y compartir dichas mejoras con el público de
manera que la comunidad se pueda beneficiar de ellas.
Existen varios programas que se han creado con esta filosofía. A continuación,
se mencionan algunos software y sus características principales.
SIGs y sus características.
Software Desarrollado Aplicación Sitio de consulta
GRASS GIS
(Geographic
Resources
Analysis
Support
System)
Laboratorio de
investigación
del ejército de
Estados
Unidos (USA-
CERL)
Gestión del territorio.
Gestión medioambiental.
http://grass.itc.it/
Open Jump Ministerio de
Recursos
Naturales de
la Columbia
Británica
(Canadá)
Conexión a servidores de cartografía
WMS.
Herramienta para edición y
modificación de datos vectoriales.
Herramientas de geoprocesamiento
(zonas de influencia, uniones, etc).
http://openjump.org/
gvSIG Generalitat
Valenciana,
España
Manejo de información vector y raster.
Acceso a servidores de mapas.
Acceso a bases de datos y tablas.
Geoprocesamiento real de influencia,
recortar, disolver, juntar, envolvente
convexa, intersección, diferencia,
unión, enlace espacial, translación 2D,
reproyección (sólo vectorial),
geoprocesos Sextante.
http://www.gvsig.org/web
/
http://grass.itc.it/
http://openjump.org/
http://www.gvsig.org/web/
http://www.gvsig.org/web/
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
70
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Quantum
GIS
Fundacion
OSGeo
Soporte para edición PostGIS.
Conexión con GRASS.
Edición topológica.
Manejo de archivos vectoriales
Shapefile, ArcInfo coverages,
Mapinfo, GRASS GIS.
https://qgis.org/es/site/
SAGA
(System for
Automated
Geoscientific
Analyses).
Instituto
Geográfico de
Göttingen
(Alemania)
Orientados a la información vectorial.
Tratamiento de datos matriciales.
Es similar al IDRISI o al módulo
Spatial Analyst de ESRI.
http://www.saga-
gis.org/en/index.html
uDIG Refracctions
(creadores
de PostGIS)
Manejo y manipulación de datos
espaciales y Geotools como librería
para la entrada y salida de datos.
Está basado en los parámetros del
OGC (Open Geospatial Consortium).
Conexión a servidores WFS (Web
Feature Service) o acceso mapas
(WMS).
http://sig.cea.es/udig
ILWIS
Integrated
Land and
Water
Information
System
Desarrollado y
distribuido por
ITC Enschede
(International
Institute for
Geo-
Information
Science and
Earth
Observation)
Permite el manejo de información
geográfica vectorial y raster.
Digitalización, edición, análisis y
representación de geodatos (datos
referenciados por coordenadas) así
como la producción de mapas de
calidad.
https://www.itc.nl/ilwis/
A continuación se muestran dos tablas con algunos software libres y los formatos de salida
y entrada compatibles para cada uno de ellos, con el propósito de que sirva de guía para
realizar una evaluación del software libre que está disponible para el análisis espacial de
la información geográfica y así obtener el diagnóstico ambiental. Ya que este tipo de
software ha sido desarrollados para satisfacer algunas necesidades por parte de los
desarrolladores.
https://qgis.org/es/site/
http://www.saga-gis.org/en/index.html
http://www.saga-gis.org/en/index.html
http://sig.cea.es/udig
https://www.itc.nl/ilwis/
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
71
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Formatos de salida de algunos software libre.
Software
JUMP
Kosmo
SAGA
SEXANTE
GvSIG
uDIG
Quantum
GIS
Formato
de salida
X
X
SHP X
DXF X
PostGIS X
GML X X
JPG X X X
JPEG X X X
PNG X X X
TIFF X X
GIFF X X
PCX X X
BMP X X
XLS X
OTHER X X
DATABASE X X
Basado en Gilavert Margalef y Puig Polo (2008)
Formatos de entrada.
Software JUMP Kosmo SAGA SEXANTE GvSIG uDIG
Quantum
GIS
Formato de
entrada
DNG X X X
DWG X
DXF X X
SHP X X X X X X X
FME GML X
JUMP GML X X X X
GML/XML X
MIF X X X
TXT X X X
WKT X
DBF X X X X
MDB X
CVS X
TAB X
ESRI E00 X X X
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
72
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Gstat shapes X X
XYZ shapes X X
from database X X X X X
JPG X X X X X
JPEG X X X X X
SID X X X
PNG X X X
TIFF X X X X
GIF X X X X
IMG X X
BMP X X X X X
ECW X X X
DGM X X X
ASC
DDF X
DTO X
DEM X
AIR GRASS X
Using GRASS X
Using WFS X X
Using WMS X X X X
Using WCS X
Using ArcIMS X
Others X X X X
Basado en Gilavert Margalef y Piug Polo (2008)
En esta tabla encontrarás los formatos de entrada compatibles que se muestran en la
primer columna para los software libres que se mencionan en el primer renglón.
Para el desarrollo de la asignatura utilizarás el software libre gvSIG para que puedas
instalarlo en tu computadora y empaparte en el uso de este software libre, consulta el
documento Instrucciones de instalación del software gvSIG que se encuentra en el aula.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
73
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Cierre de la Unidad
En esta unidad pudiste conocer los elementos y fundamentos cartográficos, geográficos
necesarios para el manejo de los Sistemas de Información Geográfica. También pudiste
identificar y diferenciar los tipos de mapas y sus componentes principales, como por
ejemplo los mapas temáticos, topográficos, geológicos, climáticos, etc.
También lograste conocer qué es un sistema de base de datos, su diseño y elaboración,
los tipos de base de datos como por ejemplo la base de datos relacional y la base de datos
orientados a objetos. Asimismo, has podido conocer qué es una base datos geográficos y
las base datos no-geográficos, sus principales características de las mismas. Así como los
elementos cartográficos básicos de un mapa y sus características principales.
Otro de los aspectos importantes en esta unidad es que pudiste revisar los softwares libres
de los SIG, así como las aplicaciones que tienen cada uno de ellos y sus terminaciones de
entrada y salida de la información. Con ello podrás consultar la siguiente unidad, la cuál te
enseñará sobre el uso en específico del software libre gvSIGy sus aplicaciones.
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
74
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
El libro Transporte y espacio geográfico. Una
Aproximación geoinformática del autor Backhoff Pohls te
muestra las técnicas y principios y conceptos básicos de
la disciplina de la geografía, asimismo, te muestra los
componentes de un SIG y su clasificación y estructura.
También te muestra el sistema de posicionamiento
global, sus definiciones conceptuales y principios
operacionales.
Asimismo, podrás consultar la aplicación geoinformática
del SIGET orientado a la evaluación de riesgos de la red
carretera, cobertura regional de servicios básicos y la
planeación y programación del transporte.
Lo encontrarás con la siguiente bibliografía:
Backhoff Pohls, M. A. (2005). Transporte y espacio
geográfico. México: UNAM.
Para saber más
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
75
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
En esta página web podrás consultar los componentes
que integran el Sistema de Posicionamiento Global
(GPS), además podrás consultar mapas sobre el tema de
climas y fenómenos atmosféricos de la página de
National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA).
Consulta la liga:
http://www.ngs.noaa.gov/TOOLS/Nadcon/Nadcon.shtml
Para profundizar en el tema de proyecciones cartesianas
ingresa al sitio web Atlas Nacional de Canadá, en donde
encontrarás mayor información sobre las proyecciones
cartográficas, para ello consulta la liga:
http://atlas.nrcan.gc.ca/site/english/index.html
Para conocer y comprender aún más la terminología que
se utiliza con los SIG, se te presenta el siguiente Glosario
de términos usados en el trabajo con sistemas de
información geográfica del autor Felicísimo. Da clic en la
siguiente liga: http://www6.uniovi.es/~feli/pdf/glosario.pdf
Por otro lado, dentro de la página del Observatorio
Geográfico de América Latina, podrás encontrar la
sección de Términos Geográficos de distintos países de
América Latina. Para ello da clic en la siguiente liga:
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/glosari
o.html
http://www.ngs.noaa.gov/TOOLS/Nadcon/Nadcon.shtml
http://atlas.nrcan.gc.ca/site/english/index.html
http://www6.uniovi.es/~feli/pdf/glosario.pdf
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/glosario.html
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/glosario.html
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/glosario.html
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
76
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Para saber más sobre el tema de tipos de mapas, sus
características y aplicaciones del mapa topográfico,
consulta el Manual de cartografía geoestadística,
ingresando a la siguiente liga:
http://www.beta.inegi.org.mx/contenidos/temas/mapas/
mg/metadatos/manual_cartografia_censal.pdf
Por otro lado, encontrarás en la página del INEGI los
mapas temáticos que se elaboran en esta institución.
Para consultarlo da clic en la siguiente liga:
https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Además, en la página oficial del Servicio Geológico
Mexicano, podrás consultar distinta cartografía
referida a la Geología de nuestro país:
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas-
impresas-editadas-por-el-sgm-70622?idiom=es
En los apuntes de Datum, publicados por la
Universidad de Valladolid, encontrarás información
acerca de este, por ejemplo su definición, su
importancia, así como los tipos de datum que existen.
Para ello ingresar a la página
www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia
- datum.pdf
Por otro lado, encontrarás en la página oficial de GPS
la información respectiva que explica qué es un GPS y
las aplicaciones que se le pueden dar. Para que lo
consultes da clic en la siguiente liga:
https://www.gps.gov/spanish.php
Para conocer más acerca de las aplicaciones de los
Sistemas de información geográfica consulta el artículo
Geography matters, ESRI White paper.
Da clic en la siguiente liga:
virtualfirepro.aegean.gr/geography-matters.pdf
http://www.beta.inegi.org.mx/contenidos/temas/mapas/mg/metadatos/manual_cartografia_censal.pdf
http://www.beta.inegi.org.mx/contenidos/temas/mapas/mg/metadatos/manual_cartografia_censal.pdf
https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas-impresas-editadas-por-el-sgm-70622?idiom=es
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas-impresas-editadas-por-el-sgm-70622?idiom=es
http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-datum.pdf
http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-datum.pdf
http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-datum.pdf
https://www.gps.gov/spanish.php
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q&esrc=s&source=web&cd=1&ved=2ahUKEwizwantj_nfAhURKa0KHc9ZCcIQFjAAegQIABAC&url=http%3A%2F%2Fvirtualfirepro.aegean.gr%2Fgeography-matters.pdf&usg=AOvVaw3EzX2XtRDjk2UVNlWsIYyP
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
77
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
Fuentes de consulta
Bibliografía básica
1. Backhoff Pohls, M. A. (2005). Transporte y espacio geográfico. México: UNAM.
2. Bosque Sendra, J. (1992). Sistemas de Información Geográfica. Madrid. Rialp.
3. Buzai, G. (2008). Sistemas de Información Geográfica y Cartografía temática.
Métodos y técnicas para el trabajo en el aula. Argentina: Lugar Editorial.
4. Christopherson R. W. (2007). Elemental geosystems. New york: Prentice Hall.
5. Harvey, F. (2008). A primer of GIS fundamental geographic y cartographic
concepts. New York: Guilford.
6. ESRI. (1992). AML User´s Guide-Aplications Programming language reference.
(Second edition). USA: Environmental Systems Research Institute, Inc.
7. Felicísimo Pérez, A. M. (1999). La utilización de los modelos digitales del terreno
en el Estudio del Medio Físico, Los sistemas de información geográfica en los
riesgos naturales y en el medio ambiente. Instituto Tecnológico GeoMinero de
España. Ministerio de Medio Ambiente.
http://www6.uniovi.es/~feli/pdf/ITGE_150a.pdf
8. Gómez Ballester, E., Martínez Barco, P., Moreda Pozo, P., Suárez Cueto, A.,
Montoyo Guijarro, A. y Saquete Boro, E. (2010). Apuntes Base de datos 1.
España: Universidad de Alicante.
http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/2990/1/ApuntesBD1.pdf
9. Gutiérrez Puebla, J. y Gould, M. (2001). SIG: Sistemas de Información
Geográfica. Madrid: Síntesis Editorial.
10. Longley, P.A. (2001). Geographic Information Systems and Science. England:
Wiley & Sons.
11. Longley, P., Goodchild, M. Maguire, D. y Rhind, D. (2011). Geographic Information
Systems and Science. United States of America: John Wiley & Sons, Inc.
http://www6.uniovi.es/~feli/pdf/ITGE_150a.pdf
http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/2990/1/ApuntesBD1.pdf
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
78
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
12. Mendieta Ocampo, J. y Valencia Céspedes, R. (2005). Cartografía Básica
Aplicada. Colombia: Universidad de Calas.
13. Peña Llopis, J. (2008). Sistemas de Información Geográfica aplicados a la gestión
del Territorio: entrada, manejo, análisis y salida de datos espaciales. Teoría
general y práctica para ESRI ArcGIS 9. (Tercera edición). España: Universidad de
Alicante.
14. Quirós Hernández, M. (2011).Tecnologías de la Información Geográfica(TIG):
cartografía, fotointerpretación, teledetección y SIG. España: Universidad de
Salamanca.
15. Taboada González, J. A. y Cotos Yáñez, J. M. (2005). Sistemas de información
Medioambiental. España: Netbiblo, S.L.
Bibliografía complementaria
16. Ackroyd, N. y Lorimer, R. (2008). Global navigation: a GPS user's guide. London:
Lloyd's of London Press.
17. Botella Plana, A., Muñoz Bollas, A., Olivella González, R., Olmedillas Hernández,
J. y Rodríguez Lloret, J. (2011). Introducción a los sistemas de información
geográfica y geotelemática. Barcelona: UOC.
18. Carreño Conde, F. y Rodríguez Santalla, I. (2006). Elaboración y estructuración
de una base de datos cartográfica de la contaminación marina provocada por el
Prestige y su integración en un sistema de información Geográfica. Madrid:
Universidad Rey Juan Carlos.
19. Domínguez Tejeda, E., Iturbe Posadas, A., Reyna Sáenz, F. (1998). Sistema de
Información Geográfica para el Inventario y Análisis de los Recursos Bióticos del
Estado de México. (Tesis de Licenciatura). Facultad de Geografía, Universidad
Autónoma del Estado de México.
20. Gilavert Margalef, J. y Puig Polo, C. (2008). Estudio comparativo de herramientas
SIG Libres aplicadas a contextos de cooperación al desarrollo. II Jornada de
Software libre. Barcelona: Servei de Sisteme D´Información Geográfica I
Teledetección, Universitat de Girona. http://dugi-doc.udg.edu//handle/10256/1166
21. Estrada González, E., García Contreras, G. y González Guadarrama, R. (1994).
Mapa temático de la zona metropolitana del Valle de Toluca. México: UAEMex.
22. Hurn, J. (1993a). GPS, una guía para la próxima utilidad. Madrid: Grafinta S.A.
23. Hurn, J. (1993b): GPS diferencial explicado claramente. Madrid: Grafinta S.A.
24. INEGI. (1993). Base de datos geográficos. Modelo de datos vectoriales. México:
INEGI.
25. Jiménez Berni, J. A. Aguilera Ureña, M. J., Medroño de Larriva J. E. (2005).
Alternativa de Software libre a los sistemas de información geográfica
http://dugi-doc.udg.edu/handle/10256/1166
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
79
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
comerciales. España: Universidad de Córdoba.
http://www.cartesia.org/geodoc/ingegraf2005/gis10.pdf
26. Logsdon, T. (1995). Understanding the navstar GPS, GIS and IVHS. New York:
Van Nostrand Reinhold.
27. Miguélez Pose, F. (2002). Teledetección de pesquerías y predicción de mareas
tóxicas. España: Netbiblo, S. L.
28. Villavicencio Fernández, Y. (2011). ¿Cómo se obtiene una TIN?
http://civilgeeks.com/2011/10/22/%C2%BFcomo-se- obtiene-una-tin/
Fuentes electrónicas
29. Backhoff Pohls, M. A. (2005). Transporte y espacio geográfico. Una aproximación
geoinformática. México: Universidad Nacional Autónoma de México. Disponible
en: http://www.posgrado.unam.mx/publicaciones/ant_col-posg/28_Transporte.pdf
30. Departamento de Geografía. (2012). Introducción a los SIG.
http://www.geogra.uah.es/gisweb/1modulosespanyol/IntroduccionSIG/GISModule/
GIST_Vector.htm#db
31. Enciclopedia Libre Universal en Español. (2011). Mercator-proj.png.
http://enciclopedia.us.es/index.php/Archivo:Mercator- proj.png
32. Felicísimo, A. (2003). Glosario de términos usados en el trabajo con Sistemas de
Información Geográfica. http://www6.uniovi.es/~feli/pdf/glosario.pdf
33. Fernández-Coppel, I. (s.f.). Localizaciones geográficas. El datum. Universidad de
Valladolid. Valladolid. www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-
datum.pdf
34. Free Software Foundation. (2012). Free Software Foundation-what we do.
http://www.fsf.org
35. Government of Canada, (2019). The Atlas of Canada. Natural Resources Canada.
Canada. http://atlas.nrcan.gc.ca/site/english/index.html
36. GPS.gov, (2019). Sistema de posicionamiento global. Estados Unidos de
Norteamérica. https://www.gps.gov/spanish.php
37. GRASS. (2012). Geographic Resources Analysis Support System.
http://grass.itc.it/
38. INEGI. (2011). Mapa topográfico.
https://www.inegi.org.mx/temas/mapas/topografia/
http://www.cartesia.org/geodoc/ingegraf2005/gis10.pdf
http://civilgeeks.com/2011/10/22/%C2%BFcomo-se-obtiene-una-tin/
http://civilgeeks.com/2011/10/22/%C2%BFcomo-se-obtiene-una-tin/
http://www.posgrado.unam.mx/publicaciones/ant_col-posg/28_Transporte.pdf
http://www.geogra.uah.es/gisweb/1modulosespanyol/IntroduccionSIG/GISModule/GIST_Vector.htm#db
http://www.geogra.uah.es/gisweb/1modulosespanyol/IntroduccionSIG/GISModule/GIST_Vector.htm#db
http://www.geogra.uah.es/gisweb/1modulosespanyol/IntroduccionSIG/GISModule/GIST_Vector.htm#db
http://www6.uniovi.es/~feli/pdf/glosario.pdf
http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-datum.pdf
http://www.cartesia.org/data/apuntes/cartografia/cartografia-datum.pdf
http://www.fsf.org/
http://atlas.nrcan.gc.ca/site/english/index.html
https://www.gps.gov/spanish.php
http://grass.itc.it/
https://www.inegi.org.mx/temas/mapas/topografia/
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
80
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
39. INEGI. (2011). Mapa geológico de México, escala.
https://www.inegi.org.mx/temas/mapas/geologia/
40. INEGI. (2011). Mapa edafológico.
https://www.inegi.org.mx/temas/mapas/edafologia/
41. International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (s.f.),
Software ILWIS. Recuperado el 19 de enero de 2019 de: https://www.itc.nl/ilwis/
42. gvSIG. (2019). Software gvSIG.
http://www.gvsig.com/es/inicio
43. National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA), (s.f.). North American
Datum Conversion Utility. U.S.
http://www.ngs.noaa.gov/TOOLS/Nadcon/Nadcon.shtml
44. Natural Resources Canada. (2003). Mapa climático global.
http://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geography/atlas-canada
45. Observatorio Geográfico de América Latina, (2019). Glosario de Términos
Geográficos. México.
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/glosario.html
46. Olmo Pntic. (2007). El mapa topográfico.
http://olmo.pntic.mec.es/esam0009/Actividades/mapa%20topografico.pdf
47. Open Jump. (2012). Software Open Jump.
http://www.openjump.org/
48. Pesquer, L., Masó, J., & Pons, X. (2007). Integración SIG de regresión
multivariante, interpolación de residuos y validación para la generación de rásters
continuos de variables meteorológicas. Revista de Teledetección, 28, 69-76.
http://www.aet.org.es/revistas/revista28/7-112-Pesquer_revisado.pdf
49. Pesquer, L., Masó, J., & Pons, X. (2007). Integración SIG de regresión
multivariante, interpolación de residuos y validación para la generación de rásters
continuos de variables meteorológicas. Revista de Teledetección, 28, 69-76.
http://www.aet.org.es/revistas/revista28/7-112-Pesquer_revisado.pdf
50. QantumGis. Software QGIS. https://qgis.org/es/site/
51. SAGA. (2012). Software SAGA. http://www.saga-gis.org/en/index.html
52. Sanz Santos, M. A. (2012). Modelos de datos de un SIG-El modelo vector,
Sistemas de Información Geográfica.
https://gisfigempa.files.wordpress.com/2013/10/modelo-raster.pdf
53. Servicio Geológico Mexicano. (2012). Cartas Geológico-Mineras.
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas- impresas-editadas-por-el-
sgm-70622?idiom=es
54. uDIG. (2012). uDIG. http://sig.cea.es/udig
https://www.inegi.org.mx/temas/mapas/geologia/
https://www.inegi.org.mx/temas/mapas/edafologia/
https://www.itc.nl/ilwis/
http://www.gvsig.com/es/inicio
http://www.ngs.noaa.gov/TOOLS/Nadcon/Nadcon.shtml
http://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geography/atlas-canada
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/glosario.html
http://olmo.pntic.mec.es/esam0009/Actividades/mapa%20topografico.pdf
http://www.openjump.org/
http://www.aet.org.es/revistas/revista28/7-112-Pesquer_revisado.pdf
http://www.aet.org.es/revistas/revista28/7-112-Pesquer_revisado.pdfhttps://qgis.org/es/site/
http://www.saga-gis.org/en/index.html
https://gisfigempa.files.wordpress.com/2013/10/modelo-raster.pdf
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas-impresas-editadas-por-el-sgm-70622?idiom=es
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas-impresas-editadas-por-el-sgm-70622?idiom=es
https://www.gob.mx/sgm/articulos/descarga-las-cartas-impresas-editadas-por-el-sgm-70622?idiom=es
http://sig.cea.es/udig
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA | Sistemas de información geográfica
81
Sistemas de información geográfica
Unidad 1. Sistemas de información geográfica U1
55. U.S. Department of the Interior- U.S. Geological Survey. (2006). Map Projections.
https://pubs.er.usgs.gov/publication/b1532
56. USGS. (2012). The science of landscape change. http://egsc.usgs.gov
Fuentes electrónicas de cartográfica digital disponible
57. CONABIO. (2012). Portal de Geoinformación.
http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/
58. INECC. (2019). Sistema de consulta de mapas digitales sobre Medio Ambiente de México.
https://datos.gob.mx/busca/dataset/mapas-del-medio-ambiente-de-mexico-emapas
59. INEGI. (2012).Sistema de Disponibilidad de Datos Geográficos Digitales.
https://www.inegi.org.mx/datos/
60. INEGI. (2011). Medio Ambiente.
https://www.inegi.org.mx/datos/?t=0180000000000000
61. Satellite imaging corporation. (2012). Natural Hazard- Disaster assessment and
management landslides.
http://www.satimagingcorp.com/svc/natural_hazards.html
https://pubs.er.usgs.gov/publication/b1532
http://egsc.usgs.gov/
http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/
https://datos.gob.mx/busca/dataset/mapas-del-medio-ambiente-de-mexico-emapas
https://www.inegi.org.mx/datos/
https://www.inegi.org.mx/datos/?t=0180000000000000
http://www.satimagingcorp.com/svc/natural_hazards.html