Qué son los sistemas de información geográfica (SIG)?
Qué son los SIG?
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) almacenan, analizan y visualizan datos de posiciones geográficas en la superficie de la Tierra.
SIG significa Sistemas de Información Geográfica y es una herramienta informática que examina las relaciones espaciales, los patrones y las tendencias en la geografía.
Se utilizó ya en 1854 (¡sin ordenadores, por supuesto!) para cartografiar un brote de enfermedad en la ciudad de Londres. Fundamentalmente, seguimos utilizando este tipo de análisis espacial hoy en día, pero de forma más sofisticada.
En pocas palabras:
Los datos sin referencia espacial no proporcionan contexto geográfico. Y sin contexto geográfico, no se puede entender completamente el mundo en el que vivimos hoy en día.
Por eso necesitamos los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y por qué están teniendo un impacto sustancial en nuestra vida diaria (que quizá ni siquiera se note).
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¿Qué es la cartografía SIG?
La cartografía SIG produce visualizaciones de información geoespacial. Las 4 ideas principales de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son:
- Crear datos geográficos.
- Manejarlos en una base de datos.
- Analizar y encontrar patrones.
- Visualizarlos en un mapa.
Debido a que la visualización y el análisis de los datos en los mapas impacta en nuestra comprensión de los datos, podemos tomar mejores decisiones utilizando los SIG.
Nos ayuda a entender qué es lo que hay en el lugar. El análisis se vuelve sencillo. Las respuestas se vuelven claras.
¿Cuáles son las aplicaciones de los SIG?
Cada día, los SIG impulsan millones de decisiones en todo el mundo, como estas 1000 aplicaciones de los SIG. Tiene un gran impacto en nuestra vida y puede que no te des cuenta. Por ejemplo, utilizamos los SIG para:
- Determinar la ubicación de nuevas tiendas
- Informar de los cortes de electricidad
- Analizar los patrones de delincuencia
- Recorrer la ruta en la navegación del coche
- Pronosticar y predecir el tiempo
Visualizar la geografía con mapas
Creo que estarás de acuerdo:
Es REALMENTE difícil visualizar las coordenadas de latitudes y longitudes desde una hoja de cálculo.
| Ciudad | Latitud | Longitud |
|---|---|---|
| Seattle | 47.5° | -122,3° |
| Nueva York | 40,7 | -73.9° |
| Miami | 25,8° | -80,2° |
| Los Ángeles | 33.9° | -118,2° |
Pero cuando añades estas posiciones en un mapa, de repente las hojas de cálculo cobran vida.
Eso es porque los mapas facilitan la comprensión de la información geográfica.
Cuando tienes contexto geográfico, no sólo ves dónde están en un mapa. Sino que puedes:
- Calcular a qué distancia están los puntos entre sí
- Comprobar si los puntos están agrupados en busca de patrones y tendencias
- Encontrar la ruta óptima entre ciudades
Componentes de los Sistemas de Información Geográfica
Los 3 componentes principales de los Sistemas de Información Geográfica son:
1. DATOS: Los SIG almacenan los datos de localización como capas temáticas. Cada conjunto de datos tiene una tabla de atributos que almacena información sobre la característica. Los dos tipos principales de datos del SIG son los ráster y los vectores:
Los ráster se parecen a las cuadrículas porque almacenan los datos en filas y columnas. Pueden ser discretos o continuos. Por ejemplo, a menudo representamos la cobertura del suelo, los datos de temperatura y las imágenes como datos ráster.
Los vectores son puntos, líneas y polígonos con vértices. Por ejemplo, las bocas de incendio, las curvas de nivel y los límites administrativos suelen ser vectores.
2. HARDWARE: El hardware ejecuta el software SIG. Puede ser cualquier cosa, desde servidores potentes, teléfonos móviles o una estación de trabajo SIG personal. La CPU es su caballo de batalla y el procesamiento de datos es el nombre del juego. Los monitores dobles, el almacenamiento adicional y las tarjetas de procesamiento gráfico nítidas también son imprescindibles en los SIG.
3. SOFTWARE: ArcGIS y QGIS son los líderes en software GIS. El software GIS se especializa en el análisis espacial mediante el uso de las matemáticas en los mapas. Combina la geografía con la tecnología moderna para medir, cuantificar y comprender nuestro mundo.
Impulsar la toma de decisiones con el análisis espacial
Nunca antes habíamos tenido problemas más urgentes que necesitaran una perspectiva geoespacial. Por ejemplo, el cambio climático, las catástrofes naturales y la población son de naturaleza geográfica. Estos problemas globales necesitan conocimientos basados en la localización que sólo pueden provenir de un SIG.
La mayoría de la gente piensa que los SIG sólo sirven para «hacer mapas». Pero nosotros aprovechamos el poder de los SIG gracias a los conocimientos del análisis espacial. Utilizamos el análisis espacial a través de las matemáticas en los mapas. El análisis espacial es difícil con mapas de papel, por eso necesitamos los SIG. Aquí hay ejemplos de análisis espacial:
BUFFER:
La herramienta buffer genera un polígono alrededor de las características a una distancia determinada. Al crear buffers, puede encontrar las características circundantes que se encuentran dentro de los buffers.
PUNTOS CALIENTES:
Los puntos calientes destacan las áreas que tienen grupos de puntos. Mientras que los puntos fríos tienen una pequeña densidad de puntos.
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Esta cita significa que si se toma el 80% de todos los datos gubernamentales, el 80% tiene un contexto geográfico. Esta cita se originó en Robert Williams en su documento «Selling a geographical information system to government policymakers» (Vender un sistema de información geográfica a los responsables de las políticas gubernamentales).
Pero recientemente, los investigadores han reducido este porcentaje al 60% en 2012. De cualquier manera, la geografía es un gran componente de los datos.
Desde la planificación de un oleoducto hasta la navegación de barcos, los problemas espaciales necesitan pensadores espaciales. Por eso los Sistemas de Información Geográfica se han expandido a innumerables disciplinas. Las carreras de SIG están en auge para:
- Los cartógrafos crean mapas. De hecho, el origen de «cartógrafo» viene de charta que significa «tablilla u hoja de papel» y graph «dibujar»
- GESTORES DE BASE DE DATOS almacenan y extraen información de conjuntos estructurados en bases de datos espaciales.
- PROGRAMADORES escriben código y automatizan procesos SIG redundantes. Por ejemplo, los lenguajes de programación de los SIG incluyen Python, SQL, C++, Visual Basic y JavaScript.
- ESPECIALISTAS EN SENSACIONES REMOTAS utilizan imágenes aéreas, de satélite y software de detección remota.
- LOS ANALISTAS ESPACIALES utilizan herramientas de geoprocesamiento para manipular, extraer, localizar y analizar datos geográficos.
- LOS VIGILANTES DEL TERRENO miden las coordenadas tridimensionales del terreno.
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Todo lo relacionado con los SIG comenzó con la cartografía del cólera
En 1854, el cólera azotó la ciudad de Londres, Inglaterra. Nadie sabía dónde empezaba la enfermedad. Así que el médico británico John Snow comenzó a cartografiar el brote. No era sólo la enfermedad. También cartografió las carreteras, los límites de las propiedades y las líneas de agua.
Los grandes descubrimientos y mejoras implican invariablemente la cooperación de muchas mentes. Puede que se me atribuya el mérito de haber abierto el camino de los SIG. Pero cuando veo el desarrollo posterior, creo que el mérito es de otros y no sólo mío.-Roger Tomlinson
Cuando añadió estas características a un mapa, ocurrió algo interesante. Se dio cuenta de que los casos de cólera sólo se daban a lo largo de una línea de agua. Este fue un avance que conectó la geografía con la seguridad de la salud pública. Pero no sólo fue el comienzo del análisis espacial. También marcó el inicio de la epidemiología, el estudio de la propagación de las enfermedades.
En 1968, un hombre llamado Roger Tomlinson empezó a unir la informática moderna con los mapas. De hecho, acuñó por primera vez el término «GIS» en su artículo «A Geographic Information System for Regional Planning». En ese momento, el SIG se convirtió realmente en una herramienta informática para almacenar datos cartográficos. En 2014, Roger Tomlinson falleció y siempre será recordado como el «padre de los SIG».
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Usos y aplicaciones de los SIG
Los Sistemas de Información Geográfica están repletos de ejemplos de uso. Por ejemplo, hemos encontrado más de 1000 usos y aplicaciones de los SIG. A continuación se muestran algunos ejemplos.
ENTORNO: Con mucho, los usuarios más intensos son para el medio ambiente. Por ejemplo, los conservacionistas utilizan los SIG para el cambio climático, los estudios de las aguas subterráneas y las evaluaciones de impacto.
MILITAR Y DEFENSA: Los militares son grandes usuarios de los SIG. Lo utilizan para la inteligencia de localización, la gestión logística y los satélites de espionaje.
AGRICULTURA: Los agricultores lo utilizan para la agricultura de precisión, la cartografía del suelo y la productividad de los cultivos.
FORESTAL: Los silvicultores gestionan la madera, hacen un seguimiento de la deforestación y realizan un inventario de las masas forestales con el SIG.
Negocios: Más en el ámbito empresarial, los SIG sirven para la selección de emplazamientos, la elaboración de perfiles de consumidores y la prospección de clientes.
INMOBILIARIO: Los ejemplos en el sector inmobiliario incluyen el análisis del mercado, las valoraciones de las viviendas y la zonificación.
Seguridad pública: Los SIG muestran la propagación de enfermedades, la respuesta a los desastres y la salud pública.
¿Qué pueden hacer los SIG por usted?
Los Sistemas de Información Geográfica responden mejor a las preguntas sobre localización, patrones y tendencias. Por ejemplo:
1. ¿Dónde se encuentran las características del terreno? Si necesitas encontrar la gasolinera más cercana, el SIG puede mostrarte el camino. El SIG puede encontrar la ubicación óptima conectando los volúmenes de tráfico, la información de zonificación y la demografía.
2. ¿Qué patrones geográficos existen? En el ámbito de la conservación, queremos conocer el hábitat de los animales mediante collares GPS y la cobertura del suelo. Al conocer la ubicación de los animales, podemos correlacionar los tipos de terreno preferidos con las ubicaciones de los GPS. Al final, tenemos una base de datos masiva con todo tipo de especies de animales.
3. ¿Qué cambios se han producido en un periodo de tiempo determinado? El tiempo es el elemento que falta para estudiar el cambio. Por ejemplo, entendemos el cambio a través de la teledetección del medio ambiente. También, predecimos mejor las catástrofes al encontrar el cambio en el tiempo.
4. ¿Cuáles son las implicaciones espaciales? Si una empresa quiere construir un nuevo proyecto, los SIG son excelentes para almacenar datos sobre el medio ambiente. La mayoría de las evaluaciones medioambientales utilizan los SIG para comprender el impacto de los proyectos en el paisaje.
¿Qué es la Ciencia de la Información Geográfica (GISc)?
Mientras que los Sistemas de Información Geográfica responden al «qué» y al «dónde», la Ciencia de la Información Geográfica (GIScience) se ocupa del «cómo» y de su desarrollo.
¿Cómo crecerán los SIG en los próximos años? Esta es la pregunta que mejor entiende la Ciencia de la Información Geográfica.
La Ciencia de la Información Geográfica proporciona todos los bloques de construcción para los Sistemas de Información Geográfica. Se nutre de la informática, las matemáticas, la geografía, la estadística, la cartografía y la geodesia.
La Ciencia de la Información Geográfica incorpora los conocimientos de estos campos a los Sistemas de Información Geográfica.
- Los Sistemas de Información Geográfica conectan el qué con el dónde.
- La Ciencia de la Información Geográfica descubre el cómo.
Resumen: ¿Qué son los Sistemas de Información Geográfica?
Se preguntará: ¿Acaso los geógrafos no han respondido a estas preguntas durante siglos? Sí, así es. Pero los geógrafos pueden responder a estas preguntas mucho mejor con los Sistemas de Información Geográfica.
Cuando empezamos a registrar inventarios en mapas de papel, era un proceso bastante tedioso. Pero, ¿qué necesitábamos realmente? Necesitábamos un SIG para registrar y almacenar las observaciones. Además, necesitábamos una tabla para almacenar los atributos de los datos.
¿Cuál es el resultado final? Los sistemas de información geográfica (SIG) nos permiten interpretar los datos entendiendo las relaciones, los patrones y las tendencias. Entonces, ver y analizar los datos geográficamente impacta en nuestra comprensión del mundo en el que vivimos.
- ¿Qué es la geocerca?
- ¿Qué es la teledetección? The Definitive Guide
- ¿Cuál es la diferencia entre geomática y SIG?
1. Williams, Robert (1987), Selling a geographical information system to government policymakers. Papers from the 1987 Annual Conference of the Urban and Regional Information Systems Association.
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