Definición de gis

SISTEMAS INFORMACION GEOGRAFICA

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) han significado una verdadera
revolución conceptual y práctica en el manejo y análisis de la información geográfica.
De hecho los SIG son el paso adelante más importante desde la invención del mapa
en cuanto a la utilización de los datos espaciales.

Los Sistemas de Información geográfica pueden entenderse como una caja de
experimentación (Bosque, 1992), lo que permite al analista o al gestor territorial
trabajar o plantearse diferentes escenarios virtuales de una determinada región: por
una parte, los que se producirían con la ejecución de ciertas políticas, o los que
ocurrirían siguiendo determinadas tendencias. Todo esto hace de los Sistemas de
Información Geográfica una potente herramienta de planificación cuando se dispone
de una base de datos suficientemente amplia para los fines que se plantean.

En este sentido, ciertas técnicas hasta ahora ajenas a los SIG empiezan a ser
integradas en estos sistemas con el fin de buscar soluciones a determinadas
cuestiones de índole espacial o territorial.

Los Sistemas Información Geográfica se los puede definir como “ Un sistema
de hardware, software y procedimientos elaborados para facilitar la obtención, gestión,
manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos espacialmente
referenciados para resolver problemas complejos de planificación y gestión” (NCGIA,
1990, vol. 1, p 1-3).

Algunos autores como Rodríguez Pascual (1993) plantean que lo más
importante es la finalidad de este dispositivo y así un SIG se concibe como: “ Un
modelo informatizado del mundo real, descrito en un sistema de referencia ligado a la
tierra, establecido para satisfacer unas necesidades de información específicas
respondiendo a un conjunto de preguntas concretas”.

Otras definiciones pueden ser: “Conjunto de herramientas para reunir,
almacenar, recuperar, transformar y representar datos espaciales del mundo real
para un grupo particular de propósitos” (Burrough, 1986); “Tecnología informatica para
gestionar y analizar información espacial” (Bosque,1992).

De acuerdo con estas definiciones, estos sistemas permiten construir una
visión esquemática de una realidad completa.

ASPECTOS GENERALES:

Los Sistemas de Información Geográfico han sido definidos de diversas formas,
sin embargo, cuando comparamos las definiciones vemos que muestran ciertos
elementos en común, los cuales podemos considerar como los constituyentes de la
base esencial de los SIG.

En las definiciones citadas, el elemento fundamental está expresado con
diferentes nombres: información espacial, datos espaciales, datos espacialmente

referenciados. Este elemento, el dato espacial, es el que diferencia a los Sistemas de
Información Geográfica de otras bases de datos especializadas, representando el
centro en torno al cual giran todas las posibles aplicaciones de los SIG; así tenemos
que el dato espacial contiene, en su acepción más elemental, características de
localización (X,Y) y tipo de característica temática (Z), en las cuales se asienta la base
de todas las operaciones posibles de llevar a cabo en un SIG.

Elementos de los Sistemas de Información Geográfica:

Básicamente, un Sistema de Información Geográfica está estructurado por
cuatro elementos fundamentales, los cuales permiten realizar sus operaciones
posibles considerando la complejidad del tratamiento del dato espacial y sus
componentes espacial y temática

Usuario

Hardware Software

Datos

El primer elemento representa la parte física donde se asienta el sistema y
suele estar representado por alguna plataforma de computadora (Maguire,1990).

El segundo elemento, el software, es el encargado de realizar las operaciones
y la manipulación de los datos; con este elemento, el usuario establece una estrecha
relación de comunicación acerca de las operaciones realizadas.

Existen en el mercado una serie de distintos paquetes, que, si bien realizan
ciertas operaciones en común, cada uno de ellos presenta aspectos particulares en
cuanto al modelo de datos espaciales que utiliza, operaciones que puede efectuar y
cómo las realiza, manera de almacenar los datos en base la base de datos, capacidad
de procesamiento de datos y otros. El usuario debe decidir durante la planificación de
su proyecto qué software se adapta de manera adecuada a las operaciones y
requerimientos planteados.

El tercer elemento es el dato, posiblemente en muchos casos éste es el
elemento crucial, ya que sobre él son realizadas todas las operaciones posibles.
Además es el que requiere un mayor esfuerzo para su implementación en un proyecto,
generalmente se lleva el 70% de costo de un proyecto, con lo cual podemos

comprender fácilmente su importancia. Siendo el aspecto de la disponibilidad de los
datos el talón de Aquiles, el que puede condicionar enormemente las posibilidades de
un Sistema de Información Geográfica como herramienta para asistir a procesos de
planificación.

El cuarto y último elemento, podemos considerarlo como el elemento más
importante, siendo representado por las personas encargadas del diseño,
implementación y uso del sistema. Estas personas son las que deben gestionar y
desarrollar las posibilidades que ofrecen estos sistemas, para así producir resultados,
soluciones, selecciones, análisis, etc. a partir de las bases de datos espaciales.

Funciones de los Sistemas de Información Geográfica:

Las funciones de los Sistema de Información Geográfica se pueden agrupar en
cuatro conjuntos fundamentales: a) Entrada de información, b) gestión de datos, c)
transformación y análisis de datos y d) salida de datos. Con estos cuatro conjuntos de
funciones se pueden presentar todas las operaciones posibles en un SIG.

a) Entrada de información: Esta etapa es fundamental para disponer de una base de
datos potente, operativa, libre de errores y versátil, lo que permite posteriormente
un adecuado funcionamiento de los Sistema de Información Geográfica.
Los datos espaciales y sus características temáticas asociadas provienen por lo
gral de diversas fuentes y en distintos formatos. Son fuentes de información
frecuentes: mapas analógicos, GPS, imágenes de sensores espaciales, y
fotografias aéreas, lo que implica que esta información debe ser homogeneizada y
corregida para poder ser introducida en el sistema.
En esta etapa de entrada de datos se incluyen también los procedimientos de
corrección de errores, así como la generación de topologia de los datos espaciales
y su caracterización o identificación temática (introducción de atributos).

b) Gestión de datos: Abarca las operaciones de almacenamiento y recuperación de
datos de la base de datos, es decir, los aspectos concernientes a la forma en que
se organizan los datos espaciales y temáticos en la base de datos.
c) Transformación y análisis de datos: Aquí radica todo su potencial operativo. Las
funciones de transformación y análisis de datos son las que proveen nuevos datos
a partir de los existentes. Es aquí donde el usuario define los datos que utilizará y
cómo para resolver problemas espaciales determinados, estableciéndose así
soluciones a través de estos sistemas con las operaciones que utilizan los datos
espaciales de diferentes maneras.
La combinación, reclasificación, superposición y otras aplicaciones sobre las capas
de datos espaciales que permiten desarrollar e implementar el modelado espacial
son realizadas aquí, produciendo las posibles soluciones a los problemas
planteados inicialmente.

d) Salida de datos: Existen diversas formas de salidas, las cuales dependen de los
requerimientos de los usuarios, las más frecuentes son: mapas analógicos, tablas
de valores, gráficos, representaciones tridimensionales, simulaciones de vuelo
sobre ciertas zonas, etc.; con estas salidas podemos representar la información
contenida en la base de datos o bien mostrar el resultado de determinadas
aplicaciones.

Estructura de los Sistemas de Información Geográfica y capas
temáticas:

Los datos espaciales en un Sistema de Información Geográfica pueden
concebirse como un conjunto de mapas de una porción específica de la superficie,
representando cada uno de ellos una variable temática. Una vez que una variable
temática ha sido introducida en el Sistema de Información Geográfica recibe el nombre
de capa temática, en la cual se representa una tipología especifica de elementos del
mundo real. Cada capa temática almacena un tipo particular y homogéneo de objetos
espaciales.

Según la estructuración de los datos espaciales en un Sistema de Información
Geográfica, éste se puede entender como una representación abstracta y estratificada
de la realidad, en la cual cada estrato o capa constituye un tema específico
representado por ciertos objetos espaciales que lo definen, tales como puntos, líneas
(Arcos), áreas (polígonos) o bien celdas (pixeles). Al concebir la estructura de los
Sistema de Información Geográfica como una representación de la realidad, surge el
concepto de modelo, en este caso circunscrito al modelo de datos espaciales a través
del cual la información del mundo real puede ser representada en un Sistema de
Información Geográfica.

La estructuración de la información del mundo real en capas temáticas conlleva
cierto nivel de dificultad para la representación de los datos espaciales como objetos
espaciales pertenecientes a una capa, ya que cada objeto espacial está representado
por información acerca de su posición (localización absoluta, X, Y), relaciones
topológicas (localización relativa en función de otros objetos espaciales y sus
relaciones) y atributos de los objetos (características temáticas de cada uno). Siendo
los aspectos topológicos y espaciales relacionados con cada objeto lo que diferencia a
los Sistema de Información Geográfica de otros sistemas de información.

Bosque Sendra indica que un Sistema de Información Geográfica debe estar
en condiciones de manejar tanto las características espaciales de los objetos
(geometría y topología) como los aspectos temáticos asociados a los objetos.

Otra cuestión a destacar es que el conjunto de capas que lo componen tienen
una característica que es fundamental para los análisis que pueden realizarse entre
ellas, y es que un punto de una determinada capa tiene exactamente la misma
localización (X,Y) en las demás, lo que permite una perfecta superposición entre dos o
más capas para realizar determinadas operaciones espaciales.

Objetos espaciales en los Sistemas de Información Geográfica:

Los objetos espaciales pueden entenderse como la representación de los
hechos espaciales en una capa temática; dichos objetos se representan en función de
los distintos tipos de unidades de observación que se pueden distinguir en la realidad
(Bosque, 1992: 38); así, tenemos que a partir de las propiedades geométricas de un
hecho espacial real, éste puede representarse en una capa por medio de alguno de
los tres objetos espaciales: puntos, líneas, y áreas en el modelo de datos vectorial , o
celdas en el modelo raster.

En relación a la representación de los hechos del mundo real, la escala
desempeña un papel fundamental en la selección de los objetos espaciales, ya que

elementos espaciales de la realidad que en una escala pueden representarse por
áreas o líneas, en una menos detallada pueden representarse por puntos, y viceversa.
De esta manera, la representación de los elementos del mundo real en objetos
espaciales se realiza como una abstracción en función de la escala y las
características espaciales y topológicas de cada elemento espacial del mundo real.

A partir de la información geográfica proveniente del mundo real, obtenemos en
un principio los datos geográficos contenidos en ellas, con lo cual llevamos a cabo un
proceso de abstracción y discretización de una información originalmente continua.
Pudiendo luego, dependiendo del modelo de datos que utilicemos, representarla a
través de puntos, líneas, áreas o celdas.

Las relaciones que se pueden establecer entre los tres objetos espaciales
básicos fueron definidas por Gatrell (1991) entre pares de objetos.

Objetos Puntos Líneas Áreas
Puntos - Es vecino de - Está cerca de - Es centroide de
- Es asignado a - Está en - Está en
Líneas - Cruza - Intersecta
- Une - Es límite
Áreas - Superpuesto por
- Es adyacente a

En la tabla anterior podemos ver las relaciones posibles de establecer entre
cada par de objetos espaciales del modelo vectorial; sin embargo, en caso de disponer
de un sistema raster, es posible llevar a cabo operaciones de superposición a partir de
las celdas de cada capa temática que produzcan un resultado similar, desde un punto
de vista operativo, al del modelo vectorial aquí comentado.

Los datos Geográficos y su representación digital:

Dos cuestiones son fundamentales en el proceso de esquematizar la realidad
para convertirla en el modelo representado en la base de datos. En primer lugar, la
manera en que se concibe el mundo real, y después, cómo sintetizar los diversos
componentes de un dato geográfico.

En la actualidad, predomina en los Sistema de Información Geográfica una
visión del mundo que se puede denominar de “estratos”. Según esto, el mundo está
compuesto de infinitos lugares cuya localización se puede medir con cualquier grado
de precisión espacial a través de un sistema de coordenadas. La geografía de ese
mundo se organiza en distintas variables temáticas, cuyos valores se pueden estimar
en cualquier lugar. Cada variable es un estrato de la base de datos.

X
5
E
C
4 A

3

D
2
B

1

1 2 3 4 5 6 Y

Gráfico 1: Los Datos Geográficos

En la figura de arriba contiene una muestra de datos geográficos donde se
observan, por un lado, varios estratos temáticos, cada uno con un tipo de objetos
geométricos: puntos (núcleos urbanos con un estrato temático: la población total),
líneas (la carretera, con dos estratos: tráfico y ancho de calzada) y los polígonos (tres
municipios y un estrato temático: población). Por otro lado, se pueden identificar los
tres componentes conceptuales de un dato geográfico habitualmente considerados y
representados en el sistema.

Componentes de un dato geográfico:

 Espacial:

- Geometría: Posición absoluta de cada objeto respecto a unos ejes de
coordenadas (X/Y).
- TOPOLOGÍA: Relaciones entre los objetos (polígono A es vecino de
B, la línea E corta el polígono C, el punto D esta fuera del polígono A,
etc.)

 Temática: Variables ligadas a cada objeto (valores de la población en cada
municipio, etc.).

En general, en un dato geográfico se pueden diferenciar dos aspectos
conceptuales: el espacial y el temático. Un Sistema de Información Geográfica debe
ser capaz de representar digitalmente ambos. Existen varias posibilidades para
organizar esta doble base de datos (espacial y temática). El modelo de Sistema de
Información Geográfica denominado híbrido, que utiliza dos bases de datos diferentes,
una para cada uno de los elementos fundamentales, y por lo tanto está constítuido por
la base de datos espacial y la base de datos temática. La otra posibilidad de
organización es incluir ambos tipos de datos en una única base de datos mixta, que
reúne tanto las características espaciales como las temáticas. En la actualidad , el
modelo híbrido tiene más éxito y difusión. El modelo integrado es más lento en su
funcionamiento o requiere de ordenadores más potentes.

La representación del aspecto espacial se basa en dos formas de datos
diferentes la que se ha denominado “teselación” y la “vectorial”. El primer caso, el
espacio geográfico real es subdividido en pequeñas unidades en las cuales se miden
los valores temáticos existentes. Por su parte, el modelo vectorial se centra en la
descripción de las fronteras exteriores de los elementos existentes en el mundo real.
El sistema vectorial relaciona esta descripción espacial con los datos temáticos
asociados a ella a través de un identificador común para cada elemento representado
que aparece en las dos bases de datos. En la organización vectorial el identificador se
refiere a cada objeto geográfico, en la estructura raster esto puede ser más variable ( a
veces el identificador coincide con un valor temático concreto que aparece en ese
punto de la realidad, en otras ocasiones se refiere a un objeto/elemento geográfico
que puede estar dotado de numerosas variables temáticas contenidas en otra base de
datos.

En el modelo vectorial, la información del mundo real es representada por los
puntos y líneas que definen sus límites o fronteras, estableciendo un sistema de
coordenadas (X,Y) para localizar cada objeto espacial en cada capa. En dicho modelo,
el espacio geográfico tiene carácter continuo que cumple los postulados de la
geometría euclediana. Siendo representados los elementos por sus fronteras, las
cuales se definen explícitamente. En este modelo las áreas (polígonos) están descritas
por el conjunto de líneas de frontera que las limitan: dichas líneas se representan por
un conjunto de coordenadas correspondientes a sus vértices, mientras que los puntos
se representan por una coordenada.

En el modelo de datos raster, el espacio está representado por un conjunto de
unidades espaciales llamadas celdas (pixeles), las cuales representan unidades
homogéneas de información espacial; éstas establecen su localización por un sistema
de referenciación en filas y columnas.

En este modelo de datos, los elementos del mundo real están representados
por un conjunto de celdas adyacentes, pero que en realidad no mantienen una relación
mutua entre ellas, ya que las fronteras de las regiones o áreas están definidas
implícitamente, y no se reconocen a menos que se aplique un algoritmo de detección
de fronteras, a diferencia del modelo vectorial, en el que cada objeto espacial
representa una unidad homogénea de información, con una topología que define sus
relaciones con los demás objetos espaciales de la capa temática.

En el modelo raster, cada celda tiene un valor o código asignado,
correspondiente al tipo de información temática que representa cada celda.

La asignación de atributos en el modelo vectorial se realiza a trevés de una
tabla de atributos asociada a cada capa de datos espaciales, en la cual una etiqueta
identifica cada objeto espacial, con cuya identificación se asignan los atributos
temáticos a los objetos en dicha tabla de atributos.

El modelo vectorial concibe el espacio de modo continuo, manera tal que la
representación de los hechos espaciales del mundo real se realiza de manera más
realista que en el modelo raster, debido a que los objetos espaciales se representan
de manera explícita, lo que indudablemente es un aspecto importante en relación a
procesos de planificación física, en la cual la exacta localización y representación de
los hechos espaciales es una condición requerida. De hecho, el nivel de precisión en
el modelo vectorial está limitado por el número de bits usados para representar un
valor simple dentro del ordenador, siendo la resolución espacial en este modelo mucho
más fina en comparación al tamaño de celda generalmente utilizada en el modelo

raster. La representación vectorial de un objeto intenta representar el objeto tan
exactamente como sea posible (Burrough, 1986).

Mundo Real

1 Río
2 Bosque
3 Casa

1
(y) Río
1
1
1 900 Casa
1 3
1
1
1
1
1
1 2 2 2
1 2 2 2 2 2 2 2 Bosque
1 2 2 2 2 2 2 2 2
100
100 900 (X)
Representación Raster Representación Vectorial

Representación raster y vectorial de la información del mundo real

Como hemos visto, las dos aproximaciones conceptuales de representación de
la información espacial, vectorial y raster tienen características que las definen y
diferencian notablemente. Sin embargo, a pesar de dichas diferencias, no está claro
cuál de los dos modelos es mejor, todo dependerá del proyecto a realizar.

MODELO DE DATOS VECTORIAL
Define un objeto de la realidad a través de sus límites o fronteras con el
exterior. Para ello establece, mediante unos ejes de coordenadas, la posición
de una serie de vértices que unidos dos a dos forman líneas rectas y facilitan la
delimitación de esas fronteras de los objetos geográficos. Dentro del mismo
enfoque vectorial existen dos forman distintas de organizar y/o estructurar los
datos: a) en lista de coordenadas y b) en organización arco/nodo.

Lista de coordenadas: es más simple, pero menos potente y capaz, en
realidad esta forma de modelo de datos es especialmente adecuada para la
representación cartográfica, pero no lo es tanto para un análisis espacial.

Consiste en representar los objetos geográficos puntuales por un par de
coordenadas u un identificador unívoco para cada uno de ellos. Los objetos
lineales aparecerán representados por una serie de pares coordenadas, las
suficientes para aproximar, mediante segmentos lineales, el recorrido de la
línea reproducida. Igualmente se emplea un identificador para nombrar de
manera específica a cada una de las líneas existentes. Los objetos poligonales
se representan de manera similar a las líneas, con la diferencia de que los
segmentos lineales se cierran y delimitan una superficie.

Ejemplo (del Gráfico 1)

Polígonos

A,5 B,5 C,6
0.5 5.5 3.0 3.2 3.8 5.5
3.8 5.5 4.5 0.1 6.0 5.5
3.0 3.2 0.5 0.1 6.0 0.1
0.5 1.3 0.5 1.3 4.5 0.1
0.5 5.5 3.0 3.2 3.0 3.2
3.8 5.5

Líneas Puntos
E,3 D,1
6.0 4.5 5.0 0.5
3.5 2.7
0.5 2.2

De este modo, en una serie de ficheros, uno al menos para cada tipo de
objeto (puntos, líneas y polígonos), se representan digitalmente los aspectos
geométricos y espacial de los objetos geográficos. Las cuestiones temáticas
asociadas a cada uno de ellos se incluyen en otro fichero o base de datos.

Organización arco-nodo: Ahora se añade a la mera posición
geométrica de las fronteras de los objetos alguna información sobre las
relaciones de proximidad, contigüidad, etc., existentes entre los diversos
objetos representados (la llamada topología, que completa a la simple
geometría recogida por las coordenadas).

Para conseguir esto, se establece dos tipos de vértices en la descripción
de las fronteras: los vértices propiamente dicho y los nodos, estos últimos son
aquellos donde se unen tres o más líneas, las cuales forman los llamados
arcos. Un arco es un conjunto de segmentos rectas orientados (con origen en
un nodo concreto y destino a otro nodo) que poseen la misma topología, en
este caso medida simplemente por tener, todos ellos, a la izquierda y a la
derecha siempre los mismos polígonos. Así, por ejemplo en el gráfico 2 los
segmentos rectos delimitados por los vértices “d,a” y “a,b” forman un arco
único, ya que ambos segmentos rectos tienen los mismos polígonos a sus
lados, a su izquierda el polígono exterior y a su derecha el A. De este modo, se
pueden organizar los ficheros informáticos de la siguiente manera: fichero 1,
que recoge esencialmente la geometría o posición de los vértices de las
fronteras de los objetos poligonales; el fichero 2, que recoge la relación entre
segmentos rectos/arcos y vértices, y el fichero 3, que muestra la topología de
los polígonos.

Ejemplo:

Fichero 1: Coordenadas de los vértices

Arco Nodo vértice Vértices intermedios Nodo final
I 0.5, 1.3 0.5, 5.5 3.8, 5.5
II 3.8, 5.5 6.5, 5: 6.0, 0.1 4.5, 0.1
III 0.5, 1.3 0.5, 0.1 4.5, 0.1
IV 3.0, 3.2 4.5, 0.1
V 3.0, 3.2 3.8, 5.5
VI 0.5, 1.3 3.0, 3.2

Fichero 2: Topología de arcos

Arco Nodo Nodo Polígono Polígono
Origen Final derecho izquierdo
I d b A Exterior
II b f C Exterior
III d f Exterior B
IV c f B C
V c b C A
VI d c B A

Fichero 3: Topología de polígonos

Polígono Arcos que lo delimitan
A I, V y VI
B III, VI y IV
C V, II y IV

Base de Datos:

Una base de datos se puede definir como. “Una colección de uno o más
ficheros de datos, almacenados en una forma estructurada y que contienen
información no-redundante, de modo que las relaciones que existen entre los
distintos items o conjunto de datos pueden ser utilizados por los sistema de
gestión para manipular o recuperar los mismos”. Un aspecto importante es
evitar la redundancia de la información.

La primera cuestión importante para diseñar una base de datos es llevar
a cabo un análisis previo de la información que se va a incluir en ella, en
especial para definir conceptualmente, las relaciones entre los diversos
elementos que la integran. El método más ampliamente usado es el enfoque
llamado entidad-relación y se basa en una serie de conceptos fundamentales
que incluyen entidades, atributos y relaciones. Donde la entidad son los objetos
que son relevantes para la base de datos; los atributos son las características o
variables asociadas a cada entidad y las relaciones son los mecanismos de
cualquier orden que permiten relacionar unas entidades con otras.

El modelo entidad-relación permite describir la información que se va a
introducir en la base de datos partiendo de colecciones de objetos, con unas
propiedades determinadas y relaciones entre sí.

Las relaciones especificas entre entidades pueden caracterizarse de
varias formas: una–a-una, una-a-varias y varias-a-varias. Una relación una-a-
una constituye un tipo de relación donde un determinado elemento de una capa
se relaciona con un, y sólo un, elemento de otra capa. Por ejemplo, un
municipio tiene una, y sólo una, oficina de un conjunto de oficinas (y así para
cada cada uno de los municipios que consideremos). Una-a-varias, por ejemplo

un municipio que cuenta con un número determinado de hospitales, y la
relación varias-a-varias se ejemplifica con varios distribuidores de mercadería
que abastecen a determinados centros comerciales .

Tipos de bases de datos:

Los elementos del modelo entidad-relación que describen una situación
se pueden plasmar operativamente en diversos tipos de bases de datos
adecuadas para gestionar la información temática que manipulan estos
sistemas vectoriales. Entre ellas tenemos:

a) Tabular o de fichero simple
b) Jerárquica
c) En red
d) Relacional
e) Orientada a objeto

Los tipos a, b, c, son anticuados y poco usados en los Sistemas de
Información Geográfica.

Modelo Relacional: Como ya se ha indicado es la más usual. En ellas,
un concepto clave es el de relación. Una relación es 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: el identificador o monbre unóvoco de cada elemento considerado.
El identificador sirve, por un lado, para relacionar la descripción espacial con la
temática; y en otros momentos para, mediante la operación denominada “union
relacional”, fundir dos o más ficheros de datos temáticos.

Una de las ventajas de este modelo, es que cualquier campo puede
establecerse como campo clave, lo cual permite generar relaciones con otras
tablas que contengan el mismo campo, tal como se presenta en la gráfica 3.

El modelo de datos relacional permite también añadir nuevos campos o
eliminar algunos de los existentes, facilitando así la gestión y utilización de la
base de datos temática; en el caso de las uniones, cabe la posibilidad de crear
nuevas tablas o de trabajar con tablas virtuales a partir de las iniciales,
pudiendo luego eliminar campos redundantes o innecesarios para posteriores
operaciones

Propiedad-ID Nombre Categoría

1 Juan López S

2 Luis Pérez R
3 Pedro García U

Propiedad-ID Código Superficie Actividad

1 6214 2000 Rural
2 12973 1260 Urbana
3 11274 1500 Urbana
...... ....... ....... .........

Código Renta

6214 500
12973 800
11274 350

Gráfico 3: Estructura de una base de datos relacional

Modelo de datos híbrido o georrelacional:

Hemos visto hasta aquí cómo la información espacial del mundo real es
almacenada en los Sistemas de Información Geográfica vectoriales en dos partes bien
diferenciadas: por un lado, información espacial es almacenada en un fichero o
sistema de ficheros que contienen la representación topológica y geométrica de los
objetos espaciales (estructura arco/nodo), mientras que en una base de datos en
modelo relacional se almacenan las características temáticas de cada objeto en forma
de tablas de datos.

Estos dos sistemas de representación de los datos son integrados en uno solo
a través del modelo de datos híbrido, el cual surge como un integrador de las dos
estructuras comentadas en un solo modelo al establecer una serie de relaciones entre
cada objeto espacial y sus atributos temáticos, por medio de un identificador común en
ambas partes de la base de datos (Grafico 4).

El modelo híbrido permite operar de modo indistinto sobre alguna de las dos
partes de la base de datos o bien realizar operaciones que integren en un mismo
proceso ambos componentes de la información espacial, lo que indudablemente
proporciona importantes posibilidades de gestión de datos en los Sistemas de
Información Geográfica con este modelo.

4
1

3
2

Propiedad-ID Código Superficie Actividad

1 6214 2000 Rural
2 12973 1260 Urbana
3 11274 1500 Urbana
4 . ....... ....... .........

Modelo de base de datos orientadas a objetos:

Un objeto, en este sentido, se puede definir como una entidad que tiene una
situación representada por los valores de las variables y, esto es lo importante, por un
conjunto de operaciones que actúan sobre ella. Por lo tanto, el avance teórico de este
enfoque es incluir, en la definición de un objeto concreto, no sólo sus variables
temáticas (que también se usan en el modelo relacional), sino además los métodos u
operaciones que le afectan. Por otra parte, los individuos (objetos) pertenecen a
clases, las cuales pueden tener igualmente variables afectadas a ellas como la
totalidad. Finalmente, cada clase de objetos puede pertenecer a una superclase, de la
cual puede heredar tanto variables temáticas como operaciones de análisis.

ENTRADA DE DATOS EN UN SISTEMA DE INFORMACION
GEOGRAFICA VETORIAL:

Los hechos de la realidad deben sufrir un conjunto de modificaciones y
simplificaciones para que puedan ser tratados por un SIG, de todo ello se encargan los
procedimientos de entrada de información que permiten generar una base de datos en
formato digital vectorial.

Los procedimientos a emplear depende de las fuentes de información
disponibles. Existen dos grandes grupos: a) observación directa de la realidad y b)

fuentes secundarias como mapas analógicos, fotografías áereas, censos, encuestas
etc.

En la entrada de datos es preciso diferenciar entre los aspectos espaciales,
que cuentan con problemas y dificultades mayores, y los temáticos, más fáciles de
incluir en la base datos.

Métodos de Observación Directa: La toma directa de datos de la realidad es el
procedimiento más seguro para conseguir generar una base de datos fiable pero de
alto costo. Ejemplo: datos tomados con GPS.

Empleo de fuentes secundarias: Son la más usadas. El problema mas importante
es la conversión de datos representados en mapas analógicos al formato digital y, más
en concreto, en este caso al modelo vectorial. Las etapas a seguir son:

a) Digitalización de la información cartográfica analógica.
b) Etiquetado de cada objeto (ID)
c) Asignación de la información temática a cada objeto digitalizado y
correctamente identificado.

a) Digitalización: Las fases en este proceso se pueden esquematizar de la siguiente
manera:
1) Identificar los objetos espaciales que existen en el mapa fuente,
asociándoles un nombre único.
2) Obtener las coordenadas X e Y de los cuatro extremos (como mínimo).
Cada objeto identificado con su nombre, de esta forma se crea un fichero
de coordenada de todos los objetos.

Un elemento esencial en este proceso es establecer una relación entre las
coordenadas locales del mapa fuente situado en la tableta y un sistema de
coordenadas general, como ser Gauss Krüger. A continuación mediante el empleo de
los procedimientos de transformación de coordenadas se convierte uno en otro.

Una labor muy habitual en el proceso de entrada de datos es la revisión y
edición de la información que se ha introducido en el ordenador para comprobar su
adecuación y nivel de precisión. Si se encuentran errores de importancia, éstos deben
ser eliminados y corregidos. En el caso de la información espacial es muy habitual que
existan errores de diversos tipos, por ello se han elaborado algunos procedimientos
que permiten corregir de modo automático algunos de estos problemas. Uno de los
casos más comunes son los de simplificación (split, spline)

Otro método para introducir las características espaciales de los objetos en
una base de datos vectorial es la conversión de datos raster a un formato vectorial.
Esta posibilidad se puede dar de dos formas: una a través de un scanner y la otra a
partir de un mapa digital preexistente, en formato raster.

b) Etiquetado: En general el nombre de una entidad se puede dividir en dos partes:
un nombre primario y nombre secundario. El nombre primario es el identificador
unívoco colocado normalmente por la maquina, mientras que nombre secundario
se utiliza para codificar otras características de estas entidades.

c) Entrada de Información temática: Terminada la digitalización y generación de
la base de datos espacial es necesario añadir los datos temáticos asociados a

cada objeto. Esta información se suele integrar en otro tipo de base de datos
como las planillas de cálculo que permiten añadir datos por filas y columnas. Lo
importante es que cada objeto cuente con un identificador unívoco que se han
incorporado en la fase de digitalización: nombre primario, nombre secundario y la
clave única generada por el programa.

BUSQUEDA/RECUPERACION DE INFORMACION DE UNA
BASE DE DATOS GEOGRAFICA

Las operaciones de extracción de información de un SIG vectorial se utiliza
para buscar y extraer objetos/entidades espaciales de la base de datos, seleccionando
aquellos que cumplen una condición establecida por el usuario. De este modo, el
usuario conoce tanto los atributos como las características espaciales de los objetos.
El objetivo consiste en obtener un mapa y/o tabla de valores que contenga todos los
objetos con un conjunto particular de atributos ya se espaciales(localización) o
temáticos.

Este tipo de operaciones es más adecuado para los modelos vectoriales, en el
cual las entidades están descritas explícitamente. En el modelo raster los objetos no
están contenidos de forma explícita, por lo tanto, la búsqueda de datos presenta
dificultades y problemas especiales.

Existen dos formas diferentes de búsqueda y recuperación: la búsqueda/
recuperación de tipo espacial y el segundo tipo es una búsqueda temática.

La búsqueda/recuperación temática se puede efectuar de dos formas:
a) Mediante especificación simbólica/ o nominal.
b) Utilizando una condición simbólica.

La búsqueda/recuperación espacial por su parte puede ser:
a) Especificando el dominio espacial.
b) Mediante condición geométrica/topológicas.
c) Por muestreo espacial.

Búsqueda temática:

Definición de gis

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