TEMA 1: CARTOGRAFA BSICA

TEMA 1: CARTOGRAFA BSICA

Cartografa: (arte de trazar cartas grficas). Ciencia que estudia la representacin plana de la superficie de la Tierra, a travs de las proyecciones.

Conjunto de estudios y operaciones cientficas, artsticas y tcnicas que a partir de los resultados del levantamiento original o del estudio.

( Podemos definirla como arte y ciencia que apoyndose en al tecnologa, se ocupa de la realizacin de mapas que presentan informacin de manera til, hay que ceirse a lo que en realidad se quiere representar.

Objetivos

Reunir y analizar datos y medidas de las diversas regiones de la Tierra y representarlas grficamente de modo que todos los elementos sean claramente visibles.

La expresin grfica o resultado de la concrecin de ese objetivo es el MAPA, como instrumento a utilizar a fines diversos. Segn el destino del mapa a de requerir una escala que relacione el tamao de lo representado con el tamao real y una proyeccin para aprox con la mayor fidelidad posible la representacin de los rasgos de la superficie curva terrestre a un plano.

Forman parte de la cartografa: los avances cientficos y tcnicos y los recursos empleados en la confeccin de mapas; desde el conocimiento astronmico y matemtico hasta el huso o las aplicaciones cromticas de la impresin y los programas informticos utilizados para el tratamiento espacial.

Como se trabaja en cartografa; comunicacin

Realidad = entorno geogrfico( cartgrafo especialista en CAD/SIG (debe reconocer los componentes y elementos con CAD.

Reconocer, seleccionar, clasificar, simplificar, simbolizar y elaborar un mapa. El usuario debe leer, analizar e interpretar (tiene que tener unos conceptos mnimos) (que nos muestra la imagen mental de la realidad.

El globo terrestre

Pitgoras fue el 1 en admitir que la Tierra podra ser esfrica.

Eratsfenes propuso los datos sobre las dimensiones de esta esfera. (hasta principios d siglo XVII no se mejoraran estos resultados)

Newton dedujo que la forma de la Tierra no era redonda sino achatada por los polos y parecida a una elipse de revolucin.

Elementos geogrficos

Eje terrestre: dimetro alrededor del cual se efecta el movimiento de rotacin.

Polos: extremidades del dimetro

Plano ecuatorial: plano que pasa por el centro de la Tierra y es _I_ al eje.

Ecuador: crculo mximo que divide a al Tierra en 2 hemisferios, el N o Boreal, que contiene al polo Norte y el S o Austral o meridional, conteniendo al polo Sur. Mide 40.000km.

Paralelo: todo crculo menor que el ecuador determinado por la interseccin de la superficie con otros planos paralelos al ecuatorial. Son decrecientes hacia los polos y se numeran a partir del ecuador (0) hacia el N y hacia el S, hasta que se confunden con los polos (90).

Destacan por razones astronmicas relacionadas con la inclinacin del eje terrestre el trpico de Cncer (HN), el trpico de Capricornio (HS) (2327) el crculo polar rtico (HN) y el crculo polar Antrtico (HS) (6623).

Meridiano: todo plano que contiene al eje y corta la Tierra segn un crculo.

Crculos meridianos: crculos mximos que van de polo a polo.

Lneas de longitud: a cada crculo meridiano le corresponde un n de identificacin a partir del meridiano de origen (meridiano 0). Las dems lneas se identifican numerndolas hacia el E y O (W) desde el 0 hasta los 180, que es la lnea que completa el crculo mximo que pasa por el origen de longitud. Todos los meridianos miden 20.000km.

Latitud: distancia que hay de un punto al ecuador, N( S.

Longitud: distancia de un punto al meridiano de referencia, E(O.

Vertical de un punto: trayectoria terica de cada libre de un cuerpo puntual que parte del reposo y sin ser modificado cae sobre dicho punto.

Plano horizontal: el normal a la vertical del punto

Plano vertical: plano que contiene la vertical del punto.

Meridiana: interseccin de un plano meridiano con un plano horizontal.

Puntos cardinales: puntos situados en el infinito, corresponden con las direcciones N (S de la meridiana, E (W en relacin con meridiano, son direcciones _I_. E (a la derecha, teniendo el N al frente, y W (a la izquierda.

Centro de la Tierra: es el punto de simetra de la Tierra. Equidista de todos los puntos de su superficie la distancia de 6.340km.

Polos magnticos: puntos en los que las lneas de fuerza del campo magntico terrestre entran y salen de la Tierra.

1. Polo Norte magntico: ms cercano a la Estrella Polar, y por donde entran las lneas de fuerza del campo magntico terrestre.

2. Polo Sur magntico: mas alejado de la Estrella Polar, y por donde salen las lneas de fuerza del campo magntico.

Polos geogrficos: puntos en los que el eje de rotacin de la Tierra corta a la superficie terrestre

1. P.N.G: ms cercano al P.N.M

2. P.S.G: ms cercano al P.S.M.

Declinacin: ngulo que forman el P.N.M. y P.N.G.

Solo hay 2 das al ao que el sol sale por el E y no por el O. ( equinoccios, el sol esta sobre el ecuador, los das y las noches son iguales (duran 12h).

1. Equinoccio de primavera (20-21 marzo)

2. Equinoccio de otoo (22-23 septiembre)

En los solsticios el sol se encuentra sobre los trpicos

1. Solsticio de verano: trpico de Cncer, en el HN; da mas largo que la noche.

2. Solsticio de invierno: trpico de Capricornio, en el HS; da ms corto que la noche.

Geoide y elipsoide

Del estudio de la forma de la Tierra se encarga la GEODESIA y su representacin en mapas la CARTOGRAFA.

GEODIESIA: ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra en un contexto territorial amplio ( escala global ( mapas.

TOPOGRAFA: acta en un marco territorial reducido ( escala local ( territorio mas reducido, puede despreciarse la falta de planeidad de la Tierra. No usa proyeccin ( confecciona planos, no mapas.

GEOIDE: superficie equipotencial de gravedad. Superficie libre de ocanos superpuestos con sus aguas en calma y prolongada por debajo de los continentes. Esta superficie es en cada punto normal a la direccin de la gravedad.

La expresin matemtica que lo define es muy compleja para utilizarla en cartografa como superficie de referencia, por ello y para simplificar el problema se utilizan otras figuras aproximadas; esfera y elipsoide.

ELIPSOIDE: se adapta mejor a la superficie que el geoide. En Espaa se usa el elipsoide de Struve. La Asamblea Internacional de Geodesia y Geofsica usa elipsoide Hayford. Unin Astronmica Internacional usa el elipsoide WG-S-84 (1998)

Triangulacin geodsica

Es el sistema que determina la distancia entre 2 puntos y sita uno respecto a otro en una superficie plana.

Se mide una distancia entre 2 puntos ( Lnea base, y a partir de ella se va formando una cadena de tringulos por adiccin de nuevos puntos, y determinando sus ngulos hasta completar una malla del mapa, esta malla se apoya sobre los vrtices geodsicos. Dichos vrtices estn referenciados con coordenadas geodsicas, representan el soporte imprescindible para el anlisis del terreno. Estn protegidos por la ley sobre seales geodsicas y geofsicas. La distancia se mide con un distancimetro, los ngulos con un teodolito (en la malla).

RED GEODSICA: macro estructura formada por cadenas de tringulos que cubre un amplio territorio. La red geodsica espaola esta formada por:

a. Red de 1 orden; con unos 650 vrtices y tringulos de 50km de lado.

b. Red de 2 orden; 2.000 vrtices y tringulos de 25km de lado.

c. Red de 3 orden; 10.000 vrtices y tringulos de 10-12km de lado.

La red de 3 orden se apoya sobre la de 2 orden, y esta a su vez en la de 1 orden.

Presenta red planimtrica, describiendo coordenadas x e y. red altimtrica donde h o cota es z.

Resea geodsica: ficha que contiene toda la informacin del punto; sus coordenadas. Te da informacin; municipio, a que red pertenece, nombre del vrtice, como acceder al punto. Tambin nos indica los vrtices que de l se ven. Grficamente se dibuja con un que depende del color en funcin de la orden de red.

El plano de referencia es el nivel medio del mar en Alicante. A partir de ese punto se extiende un sistema de redes de nivelacin de precisin alta, que permite dar cota a todos los puntos del terreno. La red de nivelacin consta de 40.000 clavos. Para realizar las nivelaciones de utilizan los niveles que permiten apreciar la diferencia de altura entre 2 puntos. Otra forma es por medio del teodolito, calculando el tringulo formado en el plano vertical.

TEMA 2: EL MAPA

Proyeccin: modelo matemtico que transforma la localizacin de elementos en la superficie terrestre a localizaciones de una superficie plana. Se usa para reproducir sobre la superficie plana la red de meridianos y paralelos. Cada punto de la superficie terrestre con coordenadas geogrficas se transforma en un punto del mapa con coordenadas planas.

Problema ( el elipsoide no es una superficie desarrollable, por lo que no es posible aplanarla totalmente. Todas las deformaciones causan deformaciones geomtricas que afectan a la calidad del mapa.

Clasificacin:

( Segn caractersticas geomtricas que conservan:

1. Proyecciones conformes: conservan los ngulos (rombos trazados en el mapa coinciden con los reales).

2. Proyecciones equivalentes: conservan superficie pero no la forma

3. Proyecciones equidistantes: conservan distancia solo en algunas direcciones.

( Segn punto de tangencia:

1. P. polar: punto tangencial en el polo

2. P. ecuatorial: punto tangencial en el ecuador

3. P. zenital: punto tangencial en cualquier punto sin ser polo o ecuador.

( Segn punto desde el que se hace la proyeccin

1. P. gnomnica: punto de proyeccin coincide con el centro de la Tierra.

2. P. estereogrfica: proyeccin desde un punto opuesto al plano de tangencia.

3. P. escenogrfica: proyeccin desde un puesto situado fuera de la superficie terrestre pero finita.

4. P. ortogrfica: el punto est alejado infinitamente.

El punto menos deformado es el que coincide con el plano, punto de tangencia. Si aumenta el nmero de tangencia se establecen superficies desarrollables.

( Segn superficies desarrollables; segn la posicin del eje respecto al terrestre:

1. P. cilndrica directa: los 2 ejes coinciden (tierra y cilindro) y la lnea de tangencia es el ecuador (tangente a lo largo del ecuador).

2. P. cilndrica transversal: ejes _I_ y la lnea de tangencia es un meridiano.

3. P. cnica directa: los ejes coinciden y la lnea de tangencia es un paralelo (tangente a lo largo de un paralelo).

Proyeccin transversa de Mercator

Caso especial de las proyecciones cilndricas; el cilindro es tangente a un meridiano o ligeramente secante a la superficie terrestre segn 2 crculos en planos prximos y paralelos al del meridiano.

La cobertura mundial se hace proyectando husos sucesivos de igual valor angular, esto se hace para evitar deformaciones. El meridiano central de cada huso es AUTOMECOICO. Conserva sus dimensiones a escala y en la zona prxima al mismo prcticamente no existen deformaciones.

Representa el nico sistema de proyecciones en el que todas las loxobrmicas son lneas rectas, lneas que tiene el mismo rumbo en toda su longitud, es decir, corta a todos los meridianos segn el mismo origen

En columnas se mide el permetro terrestre en husos de 6, por tanto hay 60 husos que se enumeran hacia el E partiendo del O desde el antimeridiano de Greenwich (360).

En filas toma trozos separados 8 y se llega hasta el paralelo 80N-80S. No podemos proyectar con esta proyeccin nada que est fuera de los 80, as los polos no quedan proyectados. Se codifican por letras y cada cuadriltero formado se denomina zona. Para las zonas polares se usa la UPE (Universal Polar Estereografa).

Dentro de cada huso se establece un sistema de coordenadas de referencia (evitar nmeros negativos).

Cuando se trabaja en una zona con dos husos se refieren todas las unidades a un huso.

En el centro del huso donde cruza con el ecuador se coloca 500.000 ( eje X, disminuye hacia la izquierda y aumenta hacia la derecha. Para el eje Y parte de 0 hacia el N y de 107 hacia el S (es como si continuara dando la vuelta).

Coordenadas geogrficas (otro tipo de coordenadas)

Sistema de meridianos y paralelos que aunque son infinitos se han tomado espacios o intervalos de un grado sexagesimal para determinar la red fundamental.

Latitud: longitud del arco de meridiano comprendido entre dos paralelos, el cual no es igual para todos los paralelos. Longitud de 1 de latitud en el polo es de 111,7km y en el ecuador e de 110,5km. El paralelo de referencia 0 es el ecuador y define la latitud N o S.

Longitud: ngulo del arco que forma un punto con el meridiano de referencia. La longitud de 1 de longitud en el ecuador es de 111,29km y en el polo es 0km. Se establece mirando hacia el N: el E a la derecha y el W a la izquierda. De esta forma toda la tierra esta divida en 24 husos horarios de 15 cada uno. La determinacin de la longitud se basa en las mediciones de tiempo:

360 = 24 horas, 1h = 15, 1min = 15, 1seg = 15.

Proyeccin: se usa para reproducir sobre la superficie plana la red de meridianos y paralelos.

La escala

Razn de semejanza entre la superficie real (tamao real) y la representada.

Relacin de tamaos entre el tamao al que se dibuja y el tamao real.

Fraccin cuyo numerador expresa el tamao dibujado (reducido a 1) y el denominador el tamao real, en las mismas unidades ( 1cm: 50.000cm

Si el cociente es grande hablaremos de gran escala (1:1 realidad) pues mas se aproxima el tamao dibujado al real. Mayor escala

Si el cociente es pequeo hablaremos de pequea escala pues el tamao de lo dibujado es mucho menor que la realidad

Gran escala a partir de 1:5.000, abarca menor superficie pero es ms detallado

Mediana escala: entre 1:100.000 y 1:5.000

Pequea escala: menor de 1:100.000, mayor es el rea que se representa, pero menor detalle.

Por su forma y representacin puede ser:

a. grfica: segmento cuyas dimensiones equivalen al valor real sobre el terreno. El taln es la unidad ms pequea con unidades en la mayora de los casos, en su ausenta con metros.

b. numrica: expresada en forma de quebrado.

c. escrita: expresin escrita de la distancia en el mapa en relacin con la distancia en el terreno (1cm igual a 10km).

Un mapa sin escala no es un mapa, es imprescindible, adems de la unidad en que se toma. Controla lo que se dibuja en el mapa, nmero de elementos que cabe en una hoja concreta, el tamao de lo que se dibuja.

Mapa topogrfico, la tercera dimensin

Informa sobre los accidentes del terreno, adems de indicar poblaciones, vas de comunicacin, red hidrogrfica, toponimia y situacin geogrfica, usos del suelo

Altitud: altura de un punto de la superficie terrestre respecto al nivel del mar.

Cota: cifra que representa en unidades de longitud la altitud de un punto en relacin con la superficie de referencia.

La orografa se representa por medio de curvas de nivel que son lneas que unen puntos de igual cota. Las curvas de nivel pueden referirse al relieve terrestre (altimetra) o al existente bajo el nivel del mar (batimetra, son de color azul).

Equidistancia: diferencia de altitud entre dos curvas de nivel consecutivas, es constante en un mismo mapa, en la batimetra no son constantes. Depende de la escala del mapa, de la importancia del relieve y de la precisin del levantamiento. A medida que aumenta la escala disminuye la equidistancia.

Cada 5 curvas se traza una curva ms gruesa, llamndose curva maestra o directora, vienen acompaadas del valor da la cota.

El levantamiento altimtrico se hace cortando a la montaa con planos al corte y II entre s, las lneas que surgen son las curvas de nivel representadas.

En batimetra se hace con un barco que sigue el mismo perfil y se hacen varios a la costa, no se puede interpolar. La profundidad se toma con un ecosonda.

Con las curvas de nivel se puede interpretar la orografa, dependiendo si estn ms separadas (valle-depresin) y mas juntas (montculo) mayor pendiente. El ro ve en direccin contrara a la V formada por las curvas.

Perfil topogrfico: seccin vertical que se hace en el terreno en una direccin determinada. Permite conocer la forma del terreno en la vertical.

Hay que considerar la distancia horizontal y distancia vertical.

Si la escala a emplear para ambas distancias es la misma que la del plano: perfil normal.

Siendo iguales la escala vertical y horizontal, pero mayores que las del plano: perfil natural ampliado.

Si las escalas son menores que las del plano: perfil natural o normal reducido.

Escala vertical distinta de la horizontal: perfil deformado.

Escala vertical mayor que la horizontal: perfil realzado.

Escala vertical menor que la horizontal: perfil rebajado.

Por interpolacin se puede obtener el valor de la cota de un punto situado entre dos curvas de nivel. (Prcticas)

Propiedades de las curvas de nivel:1. Una curva de nivel es una lnea cerrada

2. Dos curvas de nivel nunca pueden cruzarse entre s, ni bifurcarse, slo se pondrn en contacto cuando representen una pared casi vertical.

3. Cuanto ms abrupto es el terreno ms juntas estn, y cuando estn mas separadas mas llano.

Distancia planimtrica: proyeccin horizontal de la distancia real. Cuanto mas desnivel exista mayor ser la diferencia entre la distancia planimtrica y la real.

Pendiente: elacin existente entre el desnivel que debemos superar y la distancia horizontal que recorremos. Esta relacin se suele expresar en formad de % o en forma de ngulo.

Tipos de mapasMapas de gran escala

Se realizan a partir de levantamientos topogrficos

1. Mapas de poblacin (mapas tursticos, comerciales, publicitarios, metro)

No poseen grfica, son grficos. Slo llevan estructura viaria y edificaciones, no altimetra. Sirven de base para planificacin municipal y administrativa. Son poco precisos y a veces se exagera la anchura de las calles para incluir el nombre.

2. Mapas urbanos (callejeros)

Las escalas estn comprendidas entre 1:10.000 y 1:1.000. Llevan asociada una cuadrcula que permite ubicar las calles en el plano. No suelen llevar referencias altimtricas. Se construyen en proyeccin rectangular y no aparecen ni meridianos ni paralelos. Cuadrcula con numeracin y alfabetizacin para poder localizar las calles.

3. mapas rurales y catastrales. Parcelarios

Representan estructura viaria y edificaciones generalmente diseminada (granjas) pero adems indican informacin sobre distintos tipos de cultivo, sistema de regado, grado de parcelacin del suelo.

Los planos catastrales ofrecen informacin sobre la propiedad territorial para distribuir los impuestos y tambin para realizar distintos operaciones con el territorio (compra-venta, divisin de fincas, expropiaciones)

La escala varia desde 1:10.000, 1:5.000, 1:2.000 hasta 1:500 por zonas de alto grado de parcelacin. El IGN era el encargado de realizar los planos catastrales de Espaa. A partir de la ortofoto se identifican las parcelas, luego en el ayuntamiento de hace con el registro de propietarios. Con la ortofoto se digitaliza los polgonos, se introducen en el SIG y da la informacin de la extensin.

a) planos para proyectos de ingeniera: proceden de levantamientos topogrficos para determinados fines, que es lo que condiciona la precisin, escala y equidistancia entre curvas (para construir embalses, puentes, carreteras). Escalas en funcin del objetivo del proyecto; 1:1.000, 1:5.000, 1:200 y 1:100.

b) Planos aislados de parcelas: se utilizan para proyectar construcciones de edificios, urbanizaciones, canteras, reas de extraccin. Escalas: 1:500 a 1:50, segn dimensiones del rea. Si tienen curvas de nivel tienen una equidistancia de entre 1a 0.5 metros.

Mapas de escala pequea

Atlas: conjunto de mapas geogrficos y temticos, metdicamente estructurados en funcin de un plan (objetivo). Puede referirse a un estado, regin, provincia. Pueden prepararse en relacin con una actividad concreta (histricos, meteorolgicos, de la historia de Espaa...)

a) Mapas fsicos: muestran un continente, ocano, pas o una amplia zona del mismo, describen los rasgos fsicos (altimetra, hidrografa, comunicaciones). Con una escala a partir de 1:500.000, la equidistancia es de 200 metros, lo que dificulta la comprensin exacta de las caractersticas del terreno, dando una idea somera, sin muchos detalles. Para mejorar la visualizacin y comprensin de estos mapas se utilizan las tintas hipsomtricas: se utilizan las gamas de verdes para zonas de baja altitud, siena o marrn para zonas de altitudes medianas y grises o violetas en zonas muy elevadas.b) Mapas polticos y administrativos: predomina la informacin de tipo administrativo y cualidades polticas de la zona representada (lmites de provincias, mapas militares de la OTN). Muy utilizados con fines escolares.c) Mapas meteorolgicos: ofrecen informaciones meteorolgicas. Presentan sobre una base cartogrfica signos y smbolos propios de la ciencia meteorolgica. Las curvas de nivel son isobaras: lneas que unen puntos de igual presin atmosfrica. Los mapas de isobaras representan la presencia de zonas de alta presin o anticicln (A) y zonas de baja presin o borrascas (B), cicln o depresin. Tambin aparece la escala de vientos (en nudos) y oleaje. Se ven en peridicos y televisin.d) Cartas nuticas: representan el relieve costero y las profundidades de las zonas cercanas a la costa. Batimtricas: lneas que unen puntos de igual profundidad. No tienen escala fija. Antiguamente se realizaban sondeos manuales (escandallos ( cuerdas con un peso, se lanzaban al mar para medir la profundidad), actualmente se realizan sondeos basados en la emisin de ecosondas, que reflejados en el fondo del mar son registrados de nuevo por el equipo emisor: sondmetro. Las edita el Instituto hidrogeogrfico de la Marina.e) Cartas aeronuticas: cartografa para aviones que surcan el espacio areo o indican zonas de aterrizaje o despegue de aviones. Se actualizan y modifican continuamente. Son mapas necesarios, muy variados y complejos: mapas de rutas areas donde reflejan las aerovas, los niveles del vuelo, los puntos de paso, las frecuencias de los emisores y las bases areas.Mapas de escala media

1. Mapas temticos: representan cualidades determinadas. Principalmente: mapa topogrfico nacional, mapa geolgico, de suelos, de cultivos y aprovechamientos, mapas de ocupacin del suelo (CORINE Land Cover)

El programa Corine se inicia en 1985, surge de la CCE, para hacer una cartografa de toda Europa, para ver los usos del suelo. Hecho a partir de imgenes de satlite. Es un proyecto experimental para la recopilacin de datos, la coordinacin y la homogenizacin de la informacin sobre el estado del MA. y los recursos naturales de la comunidad. Se actualiz en el 2000.

Objetivo: captura de datos de tipo numrico y geogrfico para la creacin de una base de datos europea a escala 1:100.000 sobre la cobertura uso del territorio (ocupacin del suelo)

Sistema geodsico de referencia: ED50, elipsoide de Hayford, datum postdam.

Divisin en hojas: 40 x 20

La informacin viene del satlite Landsat

Unidad mnima cartografiable: 25 hectreas

Leyenda: cualquier elemento que aparece en la superficie terrestre hay que establecerlo en la leyenda

1. Superficies artificiales (elementos hechos por el hombre)

2. Zonas agrcolas

3. Zonas forestales

4. Zonas hmedas: continentales, litorales e intermareales

5. Superficies de agua: aguas continentales y marinas

Imgenes de satlite

Dan una visin global y peridica de la superficie terrestre, permiten un mayor conocimiento de la Tierra, al detectar rasgos ocultos al ojo humano, que con otras tcnicas pasaran desapercibidas.

Primeras aplicaciones fueron militares e investigacin del espacio exterior. Posteriormente proyectos sobre recursos naturales y el MA.

Teledeteccin

Tcnica de adquisicin de datos sin contacto del instrumento con el objeto. Conlleva un conjunto de procedimientos destinados a transformar los registros recibidos desde el espacio en datos tiles, tratables por ordenador y representables en mapas geogrficos y temticos.

Aplicaciones ( predicciones meteorolgicas, efecta seguimientos de cosechas, estudios de vertidos y contaminantes al agua y a al atmsfera, descubrimiento de nuevos yacimientos minerales, etc.

Fotografa areaFotogrametra: (superposicin de dos fotografas) tcnica que permite obtener las medidas fiables a partir de las fotografas, consiguindose informacin de carcter geomrfico de los objetos fotografiados, por ejemplo el tamao, la forma y la posicin. Su finalidad es servir de instrumento en la produccin de mapas, simplificando los trabajos de campo y control terrestre. En los ltimos aos se est utilizando para trabajos de arquitectura y arqueologa.

Ortofotografa: tiene la precisin de un plano a escala y contiene la riqueza informativa que proporciona la fotografa area (tambin a partir del satlite). Se utiliza como cartografa bsica para realizar el catastro Inmobiliario rstico. La escala de la orto es de 1:5.000., y en extensin resulta de dividir cada hoja del Mapa Topogrfico Nacional en 11 columnas y 6 filas

TEMA 3: DISEO CARTOGRFICO

A tener en cuenta al disear un mapa:

( Imaginacin

( Disposicin geogrfica; organizar los elementos de forma adecuada, tipos de smbolos, color, topografa.

( Especificaciones detalladas; (crculo rojo, tamao 12)

( Smbolos:

a. Cualitativos; elementos: color, forma, textura (rea), orientacin, ubicacin

b. Cuantitativos; como representar las variables; colores degradados, tamaos distintos.

Factores que controlan el diseo

Objetivo del mapa ( tipo de mapa

Audiencia (a quien va dirigido) ( fcil o complejo

Realidad ( fiabilidad

Generalizacin (que elementos hay que representar en el mapa, elegir los que quepan) ( fiabilidad

Escala ( cantidad de elementos que puedo poner en el mapa

Limitaciones tcnicas ( equipo de los que dispongo, calidad Usos diurno/nocturno ( tamaos, colores Uso en movimiento/parado ( tamaos

Componentes del diseo grfico de un mapa Claridad y legibilidad

Contraste visual

Equilibrio visual

Jerarqua visual

Color

Patrones

Textos

Elementos de un mapa

TTULO: describe la finalidad del mapa y por tanto debe estar en un lugar que destaque.

TAMAO: depende de la finalidad del mapa y de las limitaciones del dispositivo de salida del usuario y los elementos que quiero representar. Para la representacin de diseos se establecen formatos de papel, los cuales deben ser siempre utilizados en trabajos oficiales.

ESCALA: la eleccin de la escala se debe hacer en funcin de las informaciones que el mapa debe contener. La escala correcta depende de la resolucin del dato original y del detalle que el usuario desease tener del mapa. Debe estar localizada en un lugar que destaque, adems debe haber escala grfica.

LEYENDA: la leyenda es una tabla que relaciona atributos (no espaciales) con sus entidades (espaciales). Los atributos pueden ser indicados visualmente por colores, smbolos o sombreados, segn como est definida la leyenda.

LOCALIZACIN: un mapa es tanto ms fiable cuando ms est confrontado el objeto con el espacio que contiene. Debe tener un sistema de coordenadas que ubique el mapa. Normalmente se usa la red de coordenadas geogrficas o terrestres, latitud y longitud.

ORIENTACIN: se debe indicar donde se encuentra el Norte del mapa.

EQUILIBRIO Y LAY-OUT: el equilibrio en un diseo visual, de un mapa viene dado por la posicin de los componentes mostrados de una manera lgica, de modo que se llame la atencin en lo que se quiera enfocar. En un diseo bien balanceado nada es muy claro o muy oscuro, corto o largo, pequeo o grande.

El lay-out es el proceso de llegar al equilibrio adecuado. Deben hacerse tantos como el usarlo crea conveniente.

CONTRASTE DE LAS TRAMAS: se utilizan distintas tramas para la representacin de distintas regiones en el mapa. Las tramas pueden estar compuestas por lneas o puntos o combinaciones de ambas. Para la representacin de reas irregulares se utilizan tramas de lneas y no varan mucho en el espacio y direccin.

COLOR: variable visual mas importante, fuerte, fcilmente perceptible e intensamente selectiva, es tambin el ms delicado para ser manipulado y el mas difcil de utilizar. Sirve para destacar algunos elementos, depende del nfasis que queramos darle. Hay colores ms perceptibles que otros; destacan rojo ( verde( amarillo ( azul (prpura. Pero hay colores ya determinados para algunos elementos del mapa segn un convenio.

CLARIDAD Y LEGIBILIDAD: es la claridad de un mapa, en donde la informacin buscada puede ser fcilmente encontrada, diferenciada de otras y memorizada sin esfuerzo, una buena legibilidad puede ser obtenida por la eleccin apropiada de lneas, formas, colores y por sus delineados precisos y correctos.

Lneas ( claras finas y uniformes,

Colores tramas y sombreados deben ser fcilmente distinguibles y correctamente registrados. Las formas de los smbolos utilizados no deben ser confusas.

Se debe intentar separa las manchas y smbolos significativos del tema tratado, de aquellos del mapa base, evitando que una alta densidad grfica torne la lectura confusa y complicada.

( Elementos que tiene q haber en el mapa: autor, fecha, ttulo, escala, Norte, leyenda, cuadrcula (coordenadas), proyeccin, equidistancia de las curvas de nivel, elementos de texto, meta datos

TEMA 4: LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICADefinicionesCEBRIAN (1988) una base de datos computerizada que contiene informacin espacial, es decir coordenadas espaciales.

GOODCHIND (1985) un sistema informtico que utiliza una base de datos espaciales para generar respuestas ante cuestiones de naturaleza geogrfica.

ARONOFF (1989) conjunto de procedimientos manuales o computerizados usado para almacenar y tratar datos referenciados geogrficamente.

BURRONGE (1986) potente conjunto de herramientas para recolectar (integrar), almacenar, recuperar a voluntad transformar y presentar datos espaciales procedentes del mundo real.

NICGA (1990) sistema de hardware y software y procedimientos, diseados para realizar la captura, almacenamiento, manipulacin, anlisis, modelizacin y presentacin de datos referenciados espacialmente para la resolucin de problemas complejos de planificacin y gestin.

STAR Y HECES (1990) sistema de informacin diseado para trabajar con datos georreferenciados mediante coordenadas espaciales o geogrficas.

Resumiendo: tcnica que permite el tratamiento de la informacin geogrfica de forma eficiente, permitiendo su combinacin para obtener informacin derivada.

Un SIG no es una base de datosDe estas definiciones podramos interpretar errneamente que un SIG es igual a una base de datos. Un SIG es una herramienta que permite gestionar una base de datos y hacer anlisis espacial con ellos.

Diferencia entre SIG y CADUn SIG no es un programa de CAD ni tampoco una base de datos. CAD no posee una base de datos. El AUTOCAD es un programa bsico para generar figuras.

Un SIG contiene base de datos espaciales y nos permite trabajar con una cartografa y modificarla. La informacin contenida en la base son datos siempre georreferenciados

Una ventaja que tiene es que descompone la realidad en distintos niveles, permitiendo relacionarlos entre si y proporcionando gran capacidad de anlisis al sistema.

Otra diferencia es el modo en que se trata la informacin; puede analizar, capturar, modelizar y representar los datos en un mapa y eso no lo hace una base de datos.

Los SIG sirven para los siguientes temas, geologa, zonas de riesgo, usos del suelo, anlisis de ruidos, lechos de inundacin, suelos, vegetacin, hidrologa superficial, grado de erosin, puntos de medicin.

Integracin de datos

Se hace desde mapas geolgicos, departamentos de transportes, oficinas de censo, impuestos y recaudacin, industria turstica, compaas de utilidades, negocios, educacin, gobierno, ayuntamientos, agencias de medio ambiente, catastro y empresas cartogrficas.

Fuentes de informacin de un SIG: datos de satlite, fotografas tanto areas como normales, datos de archivos, videos, datos en formato digital, documentacin escrita, informacin tomada en el campo

Componentes de un SIG

Gente: necesidades que surgen de dar respuesta al estudiar una determinada zona. Usuario: principal componente. Deben realizar las tareas y procedimientos que el SIG debe realizar. Para quien est pensado un SIG no todos necesita el mismo SIG. Datos: disponibilidad y precisin de los datos, afecta a los resultados de los anlisis. Los datos son el elemento ms importante; si stos son malos, los resultados son errneos.

Hardware: equipo informtico que contenga unos determinados programas y herramientas que den vida a un SIG. Sus capacidades afectan a la velocidad de procesamiento, facilidad del uso del sistema y la calidad y tipos de salidas de los resultados. Procesos: manipulan los datos. Los anlisis de un SIG requieren una perfecta definicin y consistencia del mtodo y procedimientos a utilizar para obtener los resultados correctos. Software: especficos para cada SIG, incluye no solo el software SIG, si no tambin otros programas accesorios que podamos utilizar. Bases de datos, programas de estadstica Capas de los SIG

Un SIG genera distintas capas (cada capa es un fichero), en cada capa trata un tema al trabajar con distintos niveles/capas, genera nuevos niveles de informacin. Los datos se organizan en estratos, capas o layers: la realidad se organiza en diferentes variables temticas. Cada variable viene representada con una capa de la bases de datos, en la que los datos tienen los mismos componentes conceptuales. Cada capa es independiente.

TEMA 5. BASES DE DATOS.

BASE DE DATOS: coleccin de uno o ms ficheros de datos, almacenados de una forma estructurada y que contiene informacin no redundante (no es excesiva ni intil), de modo que las relaciones que existen entre los distintos items o conjuntos de datos pueden ser usados por el sistema de gestin (SGBD) para recuperar o manipular los mismos.Elementos

Fichero: conjunto de informacin homognea referida a unos determinados elementos. Se trata como una unidad de almacenamiento. La informacin est estructurada para poder recuperar o consultar un determinado elemento. No redundante.

Entidad: objeto o concepto sobre el que se almacena informacin.

Atributos: distintos valores que puede tener una entidad.

Registros: unidades que forman el archivo. Contiene informacin correspondiente a cada elemento individual (informacin perteneciente a una entidad o elemento particular).

Campo: dato que forma parte del registro y representa una informacin unitaria independiente. (La informacin de cada atributo se almacena en diferentes campos).

Clave: campo o conjunto de campos que permiten localizar rpidamente un registro y diferenciar registro entre s.

SISTEMA GESTOR DE BASE DE DATOS (SGBD)

DEFINICIN: Conjunto de programas que permiten manejarlas bases de datos.

FUNCIONES:

Crear una base de datos.

Definir su estructura.

Modificar la estructura de datos.

Aadir datos.

Modificar datos existentes.

Consultar los datos.

Controlar el acceso a los datos, especialmente cuando se realiza de forma concurrente por varios usuarios y programas.

Restringir el acceso a los datos a ciertos usuarios.

Garantizar la integridad y seguridad de los datos almacenados.

Tipos de SBGD

Jerrquico: tiene forma de rbol (padre-hijo). Cada entidad slo se puede relacionar con otra de nivel inferior o superior.

En red: cada entidad se puede relacionar con ms de dos entidades. Ms complejo.

Relacional (SGBDR): las entidades se reconocen por sus variables temticas.

Son las ms extendidas. La entidad bsica de organizacin de datos es la tabla de estructura bidimensional, dispuesta en filas y en columnas. Para cada entidad se construye una tabla. Cada tabla de un usuario recibe un nombre. Columnas (campos o atributos); filas (registros).

Orientaciones a objetos: las entidades son como objetos y se relacionan geomtricamente.Conceptos relacionales

Clave primaria: cada tabla representa un conjunto, no puede haber elementos duplicados (dos filas iguales). Puesto que toda la fila debe distinguirse de las dems, ha de ser posible identificar la de modo unvoco, y para ello debe utilizarse una clave. Los valores de la clave primaria sern irrepetibles y no nulos. La clave primaria es cualquier columna o combinaciones de ellas, que permitan la identificacin unvoca de las filas de una tabla. Uniones relacionales (joins) clave externa: los datos de dos tablas, pueden utilizarse de modo combinado, para asociarlos, se incluyen en una de las tablas una columna o varias, cuyos valores se correspondan con los de la clave primaria de la otra tabla. Representacin de las relaciones entre entidades: relaciones I:M o M:I, se representan mediante la asociacin de la clave primaria (correspondiente a I) con la clave externa (correspondiente a M). Las relaciones MM, de acuerdo con una irrepetibilidad de la clave primaria previa del uso de una tabla intermedia para la relacin. Diseo normalizado de un SGBDRelacionado: el uso de claves externas introduce una duplicacin necesaria de datos. Un mal diseo de la estructura puede introducir duplicaciones innecesarias. Se dice que una BDR est en forma normalizada si no hay duplicacin de datos que la debida de las claves.( Condiciones de normalizacin:

1. Los valores de una columna han de ser nicos.

2. Cualquier columna que no forme parte de la clave primaria ha de depender por completo de sta. Caos donde la clave primaria es compuesta por varias columnas.

3. Toda columna que no forma parte de la clave primaria ha de tener una dependencia directa y no transitiva con sta.

Operaciones relacionadas tpicas

Seleccin: extrae filas de una o varias tablas por condiciones de valores de sus columnas. Proyeccin: extrae columnas de una o varias tablas, generalmente en condiciones de igualdad entre los valores de una clave primaria y la correspondiente externa.Ambas pueden usarse de modo combinado

Join: fusin de dos o ms tablas segn un campo comn (clave primaria y clave externa).Lenguaje SQL: la base de datos relacionales se puede gestionar mediante un lenguaje independiente de los programas informticos concretos, un lenguaje estructural para la consulta de la base de daros. SQL dispone de un conjunto de instrucciones que permite hacer todas las funciones de un SGBD. SQL es un estndar comn a muchos sistemas y definido especficamente de ANSI.VENTAJASINCONVENIENTES

Sencillo de usar.

Flexibilidad para realizar bsquedas e interrogaciones, datos y registros.

Facilidad para aadir o modificar relaciones, datos y registros.

Los archivos fsicos de los datos se pueden combinar sin afectar a las relaciones entre registros.Las relaciones nuevas requieren cierto tiempo para ser procesadas.

El acceso secuencial es lento.

Los mtodos de almacenamiento y tipos de discos influyen en el tiempo de acceso.

Facilidad para cometer errores lgicos debido a la versatilidad para crear relaciones.

TEMA 6. ESTRUCTURACIN DE LOS DATOS GEOGRFICOS

Los datos geogrficos constan de 2 componentes:

1. Espacial:

a. Geometra: posicin absoluta del objeto respecto a unos ejes de coordenadas (x, y).

b. Topologa: relaciones entre los objetos.

2. Temtica: variables ligadas a cada objeto (cualidades de los elementos que representamos).

Un SIG es capaz de representar digitalmente ambos (grafica y tabla) y existen varias posibilidades para organizar esta doble base de datos (espacial y temtica)

Modelos de representar la parte grfica:

Rster: distretiza la realidad en unidades y le asigna el valor que estamos midiendo. El espacio geogrfico real se subdivide en pequeas unidades, cada una de las cuales tiene un valor temtico distinto. Cada unidad se le llama pxel.

Vectorial: representa esa variable en funcin de lmite de la distribucin espacial. Descripcin de las fronteras de los elementos geogrfico existentes en el mundo real. Tiene que llevar un valor asociado.

Atributos temticos: datos de la base de datos temtica.

Datos geogrficos

COMPONENTE TEMTICA DEL DATO

Valor que toma una determinada variable observada en el espacio ocupado por al entidad grfica. La identificacin de ese valor se realiza como un proceso de medida de un hecho emprico permitiendo asignar smbolos numricos o no a las distintas variables que adoptan una caracterstica en una unidad de observacin determinada.

Los hechos de la realidad son muy diferentes y no es posible medirlos todos con el mismo criterio. Por ello es necesario utilizar distintas escalas de medida, cada una de ellas caracterizada por el nmero de relaciones matemticas que es posible establecer entre los valores que toma la variable que expresa la realidad para un fenmeno determinado.

Tipos de escalas de medidas

a. Escala nominal: la nica relacin que se establece entre las variables de la caracterstica estudiada es la de ser igual o no. Sobre una caracterstica observada en dos objetos espaciales lo nico que se puede afirmar es igual en los dos objetos o diferente.b. Escala ordinal: las relaciones que se pueden establecer entre las modalidades de medida son dos: igualdad/desigualdad de las variables nominales establecer si un valor es mayor que otro.c. Escala de intervalos: es posible establecer hasta tres relaciones matemticas: igual/desigualdad mayor/menor capacidad e asignar valores numricos a las distancias/diferencia entre dos valores de la variable.

Para ello es necesario establecer una variable emprica de medida y despus poder contabilizar cuantas veces est contenida dicha unidades la distribucin de las valores de la variable.

d. Escala de razn: adems de las 3 operaciones anteriores, se aade la posibilidad de que en una variable se determinen cuantas unidades de medida existen entre un valor y un punto cero u rigen absoluto de la variable. Nos interesa la frecuencia con que se repite.Variables continuas y discretas

Continua: es aquellas cuyas modalidades pueden adoptar infinitos valores extrados de una escala numrica ininterrumpida. (T, ruido)

Discreta: tiene modalidades que slo adoptan alguno de los valores enteros posibles. (Poblacin de una cuidad)

Variables fundamentales y derivadas

Fundamentales: son las observadas directamente o producidas mediante el empleo directo de algn instrumento de medida. (Precipitacin, altitud).

Derivadas: se obtienen al relacionar, mediante alguna operacin aritmtica, dos o ms variables fundamentales independientemente (Tasa de natalidad).

COMPONENTE ESPACIAL DEL DATO

Localizacin espacial de un fenmeno o caracterstica de la realidad (dato vinculado a la superficie terrestre).

Esta informacin espacial describe:

- la localizacin y forma de los elementos georreferenciados (localizacin absoluta o geometra)

- sus relaciones espaciales con otros elementos (topologa o localizacin relativa).

Geometra

Forma que toma la componente grfica del dato, definida por su localizacin en un sistema de coordinas. La toma vendr dada por la secuencia de pares de coordenadas que describen e objeto. Los objetos que definen la realidad, desde un punto de vista geomtrico, utilizando un sistema de referencia absoluto pueden diferenciarse en cuanto clases simples, puntos lneas, polgonos y volmenes.

Tipos de entidades segn su geometra

Puntos: elementos con una sola dimensin espacial y topologa igual a cero. Queda definido con un par de coordenadas y carece de longitud y anchura.

Lneas: entidad con dimensin espacial y topolgica iguala 1. sobre un sistema de referencia absoluto, la lnea se define como una cadena de pares de coordenadas. Topolgicamente una lnea puede representar:

lneas aisladas; las lneas no se cortan con otras lneas (curvas de nivel).

Elementos de estructura jerrquica; (redes fluviales).

Elementos de redes; (redes elctricas).

polgonos: entidades con dos dimensiones en el espacio y dos dimensiones topolgicas. Queda definido por las distintas cadenas de pares de coordenadas que definen las entidades lineales que detallan el borde del polgono. Tiene 2 dimensiones topolgicas definidas por su longitud y anchura. El dato polgono esta asociado a reas sobre un espacio definido. La entidad del polgono puede pertenecer a uno de estos tipos:

polgonos aislados; a los que el borde de cada polgono no esta en contacto con ninguna parte de ningn otro polgono.

Polgono adyacente; en los que cada segmento del borde de un polgono es compartido por otro. (trminos municipales)

Polgono envolventes; en los que uno o ms polgonos engloban totalmente a otro/s polgono/s.

volmenes: implica tres dimensiones en el espacio y 3 dimensiones topogrficas; las dimensiones espaciales se convierten en un tro de coordenadas que incluye una componente de referencia ms: la altura (o profundidad, T, salinidad, densidad de poblaciones...); las dimensiones topolgicas implica longitud, anchura y altura. Que un objeto de la realidad pueda ser abstrado como una u otra entidad est en funcin de la escala requerida.

Topologa

Relaciones entre elementos cartogrficos individuales. En un SIG la topografa expresa, por ejemplo; las relaciones que existen entre arcos o lneas que forman un polgono y el rea que encierran. Permanecen invariables ante cambios morfolgicos, de escala o proyeccin.

La creacin de topologa permite guardar los datos de forma ms eficiente, permitiendo mayor rapidez en el procesado de datos. Permite la aplicacin de determinadas funciones de anlisis; medir superficies, modelizar el flujo a travs de las lneas conectadas de una red, combinar polgonos contiguos con caractersticas similares y superponer elementos cartogrficos.

Las relaciones topolgicas las establece el sistema de forma automtica y pueden ser de distintos tipos:

1. Relaciones de conectividad: cuando existe una conexin directa entre dos o ms objetos.

2. Relaciones de inclusin: cuando hay un objeto dentro de otro sin ser parte de ste.

3. Relaciones de contigidad: dos polgonos que comparen un arco o lnea que los limita, son adyacentes.

4. Relaciones proximidad: clculo analtico de la proximidad entre los objetos de un plano. Cuando un elemento queda a un radio de la distancia de otro que se toma como referencia.5. Relaciones de coincidencia: cuando la situacin de los objetos cartogrficos coinciden en todo o en parte.6. Relaciones de superposicin sin conexin: se producen cuando se considera la 3 dimensin de las entidades geogrficas, por lo que los objetos coinciden en el plano, pero no existe conexin por estar a distinto nivel.7. Relaciones de influencia: determinan las prioridades de presentacin de la informacin relativa a los objetos.Modelo de datos

DEFINICIONES:

1. Conjunto de conceptos necesarios para llevar a cabo una representacin del mundo real de acuerdo a unos requisitos arbitrarios.

2. Un modelo de datos intenta solucionar el problema de cmo representar la realidad de forma adecuada y eficiente. Las estructuras de datos difieren en la forma de codificar y almacenar la informacin an dentro del mismo esquema conceptual.

3. Mtodo formal de adecuacin de los datos almacenados dirigido a recrear las condiciones de los elementos del mundo real a que hacen referencia los mismos. Un modelo de datos debe integrar reglas que regulen el tipo de datos, las relaciones y las operaciones entre stos.

4. Conjunto de directrices para la representacin de una organizacin lgica de los datos en una base de datos. Consiste en unidades lgicas de datos interrelacionados entre s.

Existen 2 tipos bsico de modelos de datos espaciales.

Modelo rster ( modelo de datos en el que la realidad se representa mediante teselas (celdilla) elementos llamados pxel que forman un mosaico regular. Cada pxel tiene un valor que representa la variable que est representando (altitud, reflectancia,); las celdillas pueden ser cuadradas (las ms utilizados) pero tambin hay triangulares hexagonales, etc. Todos los elementos quedan representados por el valor del pxel.

Modelo vectorial ( modelos de datos en el que la realidad se representa mediante vectores o estructuras vectoriales. Los electos geogrficos se representan por series de coordenadas (x, y) o (x, y, z). Los elementos bsicos son los puntos (codificados con vectores) y lneas (codificadas con una serie de puntos) organizadas en cadenas de arco so polgonos. Se trata de un modelo de datos basado en objetos (geomtricos) frente a modelo rster, basado en localizaciones.

Tipo de modelos vectoriales:

Modelos espagueti: modelo vectorial de datos ms simple. Consiste en que cada entidad (puntos, lneas) se guarda en el sistema y queda definido como cadena de coordenadas x, y. Aunque todas las entidades estn definidas espacialmente, no se hace ninguna referencia a sus relaciones topolgicas, por lo que se convierte en un modelos ineficaz para el anlisis espacial. Adems muchos datos estn duplicados o incluso triplicados, tonel riesgo de que el mismo punto sea registrado de forma distinta en cada segmento recto al que pertenezca.

Diccionario de vrtices: se registra una sola vez las coordenadas de cada vrtice que existe en la cartografa original, cada uno de los cuales ha sido identificado con el nombre o etiqueta. Adems se crea un diccionario de vrtices. De esta manera, la informacin de las coordenadas no est duplicada y no existe el problema de registrar de modo distinto las coordenadas de un mismo vrtice. No obstante, la topologa de los objetos geogrficos, no se conoce de modo suficiente.

El modelo vectorial: los objetos puntuales (dimensin 0) se representan mediante las coordenadas (x, y). Los objetos lineales (dimensin 1) se aproximan mediante el trazado de segmentos lineales que se cruzan en vrtices se representan mediante coordenadas (x, y) de esos vrtices.

Los polgonos (dimensin 2) se codifican aproximando sus fronteras mediante segmentos lineales que se cortan igualmente en vrtices.

Sobre el modelo vectorial general, se puede formular varias estructuras de datos, que son distintas representaciones del mismo modelo de dato, expresadas en trminos de diagramas, listas de valores, etc., elaboradas para registrar la informacin en le cdigo del ordenador. Las ms importantes son: lista de coordenadas, diccionario de vrtices organizacin DIME y estructura arco/nodo.

Modelo topolgico: guarda las relaciones espaciales entre entidades, grabando explcitamente informacin sobre la adyacencia de registros. Un segmento de lnea comienza o acaba en la interseccin son otra lnea o en un vrtice de la lnea (cuando el segmento cambia de direccin). Cada segmento lineal individual se graba mediante las coordenadas de sus 2 puntos extremos. Tambin se guarda el identificador de los polgonos situados a cada lado de la lnea.

Modelo de ficheros DIME: es uno de los primeros ejemplos de representacin vectorial en el que se recoge la topologa completa. Su utilidad principal es la de representar polgonos. Se crea una lista de vrtices con nombres y coordenadas (x, y) de cada uno. Por otra parte, los objetos lineales se codifican indicando en que vrtice empieza y en qu vrtice termina cada uno de ellos. Los segmentos rectos que delimitan polgonos (los ms problemticos de registrar de modo adecuado) se codifican indicando su nombre (el del segmento recto), el vrtice en el que se inicia, el vrtice en el que termina (es decir, se conoce el sentido de cada segmento lineal del lmite), el polgono que tiene a la izquierda y el polgono que tiene a la derecha. En la figura los vrtices con n romanos y los segmentos con n en itlica.

Modelo u organizacin Arco Nodo: en el momento base ya no es el segmento reto sino un arco formado por una sucesin de segmentos recto que tienen la misma topologa. Otro elemento fundamental es el nodo, cada uno de los vrtices en que se cruzan tres o ms arcos o que es el punto terminal de una lnea o arco. Por lo tanto los polgonos se codifican indicando los arcos que los rodean, a su vez los arcos se registran indicando el nodo de salida, el nodo de llegada, el polgono a la izquierda y el polgono a la derecha. Finalmente se recogen las coordenadas de los puntos, tanto nodos como vrtices normales. Para facilitar la bsqueda de los polgonos, la informacin de los arcos se organiza de modo que todos los que forman un polgono estn contiguos en el fichero informtico. Esta organizacin arco-nodo se ha convertido en la ms caracterstica del mercado para los sistemas vectoriales, y es utilizada en diversos SIG.Tipos de modelos rster:

Enumeracin exhaustiva: el valor de cada una de las unidades de la rejilla se registra individualmente, lo que supone una gran abundancia de informacin que es, en muchos casos, reiterativa, porque el mismo valor numrico aparece en muchos pxeles, en especial en trozos contiguos de mapa: paso de autocorrelacin espacial de los fenmenos georreferenciados.

Codificacin run-length: consiste en recoger para cada fila el valor temtico que existe y las columnas entre las cuales se produce. Si existen varios valores en una fila, primero se indica el que aparece en 1 lugar, desde que columna empieza y hasta que columna llega; despus el 2 valor y las columnas donde empieza y donde termina, etc. Otras versiones solo registran el valor numrico e la columna hasta que llega, el inicio est sobreentendido. Una tercera posibilidad del mismo planteamiento es registrar el nmero de columnas que ocupa el valor numrico representado. El resultado suele ser, en todas la variedades, una economa importante de espacio almacenado. Se puede comprobar cmo en la organizacin rster el origen de las coordenadas se establece (0,0) est es la parte superior izquierda del mapa.

Relacin de la componente espacial y la temtica

Modelo vectorial: establecimiento de un identificador para cada elemento geoprctico compresentado que aparece en las dos bases de datos; la espacial y la temtica (el identificador se refiere a cada objeto temtico).

Modelo rster: la relacin puede ser muy variable, a veces el indetificador coincide con un valor temtico concreto que aparece en ese punto de la realidad, otras veces se refiere a un objeto/elemento geogrfico que puede estar dotado de numerosas variables contenidas en otras bases de datos.

Comparacin del modelo rster y modelo vectorial

La representacin vectorial es ms intuitiva, por estar ms cerca de lo conceptos tpicos de la cartografa tridimensional, resulta ms adecuada para la realizacin de salidas grficas en forma de mapa.

El volumen requerido para su almacenamiento la hacen bastante compacta.

Exhaustiva, ya que recoge las relaciones topogrficas de manera detallada y de forma explicita. Algunas operaciones de anlisis son rpidas de realizar y se hacen de forma sencilla, sobre todo si se usa el modelo Arco- nodo.

Pero estas ventajas se consiguen a partir de una organizacin muy compleja, en clculos largos y difciles, para actualizar las basas de datos; cualquier cambio determina los procesos de modificacin de muchos elementos.

Presenta una organizacin muy simple de la informacin que facilita la velocidad de determinados anlisis (superposicin).

El inconveniente ms importante es el gran volumen de almacenamiento que requiere, sobre todo si se necesita mayor precisin; a mayor precisin menor tamao de pxel y mayor espacio para el almacenamiento.

No reconoce explcitamente la existencia de elementos geogrficos, por lo que si es necesario su empleo, este modelo no puede ser utilizado.

La calidad de salidas grficas proporcionadas por este modelo es mucho mayor que la del modelo vectorial.

TEMA 7. CREACIN DE LA BASE DE DATOS GEOGRFICA

Funciones de un SIG

1. Funciones para entrada de informacin: procedimientos que permiten convertir la informacin del formato anlogo (mapas) al digital. Incluye:

digitalizacin/escaneado

procedimientos para la eliminacin de errores, redundancias.

Previamente hay que buscar y clasificar la informacin ms adecuada.

2. Funciones para salida/representacin grfica y cartogrfica: procedimientos para mostrar la informacin de la base de datos (bruta) y los resultados de las operaciones analticas realizadas sobre ellos. Se obtiene; mapas, grficos, talas,, en papel/pantalla.3. Funciones de gestin de la informacin: procedimientos de extraccin/integracin, reorganizacin de los elementos de la base de datos. Permiten trabajar sobre la base de datos.4. Funciones analticas: elementos ms caractersticos de un SIG. Facilitan el procesamiento de los datos d forma que se pueda obtener mayor informacin y mayor conocimiento del que inicialmente se dispone.Etapas fundamentales en el tratamiento de la informacin geogrfica en un SIG

I. Captura de la informacin (mayor parte del presupuesto)

Procesos que permiten transformar la realidad geogrfica en un formato digital. Dos tipos:

1. Mtodos directos: proceden de observaciones directas de la realidad. En funcin de los medios de captura se distingue:

a. Dispositivos de entrada automtica: mtodos que capturan automticamente y directamente las localizaciones de los objetos espaciales. Se puede distinguir entre:

- estaciones topogrficas: permiten obtener localizaciones x, y, z con alta precisin.

- altmetro: son dispositivos de radar altamente precisos. Su uso est limitado al estudio de la topografa de la superficie marina ( oceanogrfica, y al seguimiento de los hielos polares debido a los problemas de fuerte dispersin es la seal en zonas rugosas y a su resolucin espacial reducida.

- GPS: sistema que permite una alta precisin en la localizacin de los elementos espaciales. Requiere de un receptor en Tierra y un sistema de satlites situado en rbitas determinadas y que permiten seales de radio de alta precisin.

- teledeteccin: tcnica que permite obtener informacin de un objeto, rea o fenmeno sin mantener contacto fsico con ellos. El tipo de sensor utilizado condiciona el resultado obtenido. Los ms utilizados son los fotogrficos instalados en plataformas areas por ser los de menor coste, aunque tambin se utilizan mucho los instalados en plataformas espaciales. Informacin en formato rster.

- otras tcnicas: ecosondas (datos del fondo marino), sonar de barrido lateral y ssmica de alta resolucin (datos del subsuelo).

b. Dispositivos no automticos:

- incorporacin de datos obtenidos a travs de muestreos y control de determinados fenmenos.

- incorporacin de informacin de prospecciones que tiene como objetivo conocer mejor una serie de caractersticas de un determinado lugar.

- incorporacin de informacin proveniente de campaas de trabajo en el campo.

2. Mtodos indirectos: capturan la informacin por medio de la utilizacin de fuentes secundarias lo que disminuye la precisin de la informacin integrada en el sistema, frente a los mtodos directos. Son los mtodos ms frecuentes, ya que resulta ms econmico, y permite utilizar cartografa ya existente. Existen varios mtodos:

a. Digitalizacin sobre tablero: mtodo ms usado cuando la fuente de datos es un mapa, una fotografa area o imagen de satlite una vez interpretada. El resultado se obtiene en formato vectorial, es que ofrece una mejor calidad, aunque conlleva un alto coste de mano de obra y de tiempo.

b. Captura de datos mediante barredor ptico: el sistema ms utilizado es el escner, el cual detecta mediante sensores pticos determinados niveles de gris o componentes de color, asociando en funcin de estos niveles, distintos valores a los elementos generados. El formato de almacenamiento es rster aunque existen en el mercado dispositivos que generan directamente formato vectorial.

II. Edicin, correccin y manipulacin de datos

Procesos de manipulacin de la informacin una vez capturada y almacenada en formato digital, con el fin de adecuarla a la estructura de la base de datos SIG, diseada previamente.

El mtodo de captura utilizado as como la precisin y exactitud de las fuentes de datos, condicionar la menor o mayor complejidad de los procesos de edicin. Los procesos englobados en esta etapa se agrupan en 6 fases:

1. Conversin de formatos: el 1 paso en la edicin ser la conversin del formato obtenido en la captura, ya sea informacin rster o vectorial, al formato requerido por el software SIG utilizado. Generalmente un software SIG, posee herramientas de conversin de los formatos generados por los sistemas de captura habituales.

2. Georreferenciacin y transformacin: en el diseo de la base de datos SIG, hay que determinar el sistema de referencia geogrfica de la informacin espacial almacenada en dicha base de datos. En funcin de la complejidad de la base de datos SIG, en cuanto al nmero de niveles de informacin requeridos podemos encontrarnos con informacin georreferenciada en funcin de un sistema de proyeccin y elipsoides distinto, incluso informacin sin referencia geogrfica. Como consecuencia de este problema, ser necesario realizar procesos de transformacin, con el fin de georreferenciar la totalidad de la informacin sobre el sistema de referencia elegido. Hay que tener en cuenta cuando hacemos la georreferenciacin:

- sistema de proyeccin

- elipsoide de referencia

- unidades

- huso (si usamos coordenadas UTM)

- datum

3. Localizacin y correccin de errores en datos vectoriales: el objetivo de estos procedimientos es evitar que la informacin posea errores grficos y de codificacin para establecer adecuadamente las relaciones topolgicas entre los objetos cartogrficos, permitiendo realizar anlisis espacial, de alto inters en la gestin de la informacin geogrfica. Errores habituales:

- arcos con demasiados vrtices

- arcos no conectados

- polgonos abiertos

- polgonos de rea muy pequea

- polgonos sin centroide; sin identificar

- elementos codificados errneamente

4. Construccin de topologa: fase fundamental ya que en ella se establecen las relaciones topolgicas (longitud, altura y anchura).

5. Adecuacin de la informacin a la base de datos: procesos de adecuacin de la informacin a la estructura de la base de datos SIG, en cuanto a disposicin fsica en directorios definida previamente, segn los niveles de informacin determinados en el diseo de la base de datos. Para ello sern necesarios realizar procesos de unin, divisin, extraccin, cambios de nombre etc.

6. Gestin de tablas alfanumricas: una vez incorporada la informacin espacial en la base de datos SIG, se hace necesario incorporar la informacin temtica, es decir, los atributos asociados a los elementos espaciales. Esta informacin podra ser gestionada por el propio software SIG o por gestores de bases de datos externos, conectados va SQL con la base de datos SIG. Funciones ms importantes:

a. creacin y modificacin de la estructura de una tabla

b. indexado de tablas (ordenar)

c. relacin y unin entre tablas

d. adiccin de registros

e. exportacin e importacin a ASCII

f. borrado de registros

g. actualizacin de columnas

h. conexin con bases de datos externas a travs de SQL

7. Actualizacin de la base de datos SIG: un proceso fundamental en la gestin de una base de datos es el mantenimiento o actualizacin de la informacin, la mayora de los niveles de informacin tratados en una base de datos SIG son dinmicos, es decir, sufren procesos de evolucin temporal. Por ello, a la hora de disear la base de datos SIG se ha de decidir por el mtodo de representacin de la variable tiempo.

- se puede optar por integrar en la base de datos distintos mapas, referidos al mismo nivel de informacin, unos para cada situacin temporal diferente.

- otra solucin es reflejar en la base de datos los cambios que afectan a los elementos iniciales.

III. Visualizacin, consulta y anlisis.

Representan los procesos ms representativos y tiles de un SIG. Los SIG son una herramienta indispensable y fundamental en la labor de conocimiento y gestin del medio ambiente. Distinguiremos entre los procesos de explotacin de la informacin en formato rster.

1. Visualizacin de informacin en la pantalla: el sistema de representacin de datos ms caracterstico de un SIG es representacin de la informacin en funcin de una de las variables asociadas. Para la representacin, el SIG proporciona una amplia coleccin de smbolos clasificados en funcin de la topologa de los elementos a representar, existen 4 categoras: puntuales, lineales, superficiales y textos.

2. Identificacin de elementos: a partir de los niveles de informacin visualizados, podemos realizar la funcin de identificacin de un elemento espacial y como respuesta, el sistema nos proporciona informacin sobre los atributos asociados a dicho elemento.

3. Localizacin de determinada informacin:

a. Bsqueda temtica: permite la localizacin de determinados objetos espaciales, mediante la especificacin de una condicin aritmtica o lgica, referida a los atributos de los objetos espaciales en un determinado nivel de la informacin. En la base de datos se seleccionan los objetos espaciales que cumplen una o varias condiciones fijados por el usuario. Los operadores que se utilizan en este tipo de bsqueda son:

- relacionales: , P, =,

- aritmticos: =,+,-, x, /

- volanos: AND, OR, NOT

b. Bsqueda espacial: se seleccionan ciertos objetos sobre le mapa y los correspondientes registros quedan as mismo seleccionado en la base de datos, informando sobre que hay en las localizaciones seleccionadas sobre el mapa que se est visualizando en pantalla.

Entre los dos mtodos expuestos, como respuesta obtenemos la representacin de los objetos seleccionados y un listado de sus atributos.

IV. Anlisis y presentacin de resultados (grfico).

A) Anlisis de la componente temtica: engloba un conjunto de procesos mediante los cuales se analizan los valores temticos o atributos al margen de la componente espacial de los elementos geogrficos, situndose en el campo del anlisis estadstico clsico.

TEMA 8. ANLISIS ESPACIAL Y MODELO CARTOGRFICO

B) Anlisis espacial: conjunto de procedimientos de estudio de los datos geogrficos, se consideran tanto la componente espacial como la componente temtica de datos SIG. Los procedimientos usados con mayor frecuencia, debido al inters del resultado obtenido en el proceso de explotacin y gestin de la informacin geogrfica son:

1. Clculos de distancia y proximidad: Un operador de gran importancia en el tratamiento de la informacin es la distancia entre puntos y lugares.

Operaciones para medir la proximidad/ accesibilidad

Distancia: Separacin entre dos puntos de un mapa. Nmero de unidades de longitud que separan dos puntos o lugares. En el caso de medir la distancia entre..FALTA

Tipos de distancia: La distancia se puede expresar como funcin matemtica que, a partir de los valores de las coordenadas sobre unos ejes perpendiculares (horizontales X, verticales Y, tres dimensiones Z) que dan cuenta de la localizacin de cada punto, obtenindose la separacin existente entre cada dos puntos o lugares.

La forma ms generalizada de esta funcin es: DAB= (|XiA-XiB|) i/P

Siendo A y B dos puntos de coordenadas XiA y XiB donde i vara desde 1 a n (nmero de ejes de coordenadas). P es un parmetro que en funcin de su valor produce distintos tipos de distancia. | | Indica que se toma valor absoluto.

En el caso del espacio plano de 2D (X1=X, Y1=Y) podemos considerar los siguientes dos tipos de distancias como las ms usuales:

Si p=1 tenemos la denominada distancia de maniatan: DAB= |XA-XB| + |YA-YB|

Esta definicin de distancia parece muy adecuada a lo que ocurre en las ciudades donde los movimientos e tienen que efectuar siguiendo el trazado de las calles, lo cual impide recorridos en diagonal.

Si p=2 se formula la distancia euclidiana o distancia en lnea recta o distancia del Teorema de Pitgoras.

2. Distancias y barreras: Un tipo de distancias espaciales, pero de gran inters en los estudios territoriales, son aquellas que emplean unidades diferentes a las longitudes; para expresar las distancias, en vez de hablar de metros, kilmetros se suele utilizar costos que recorren la longitud que separa los dos puntos. Los costos mencionados pueden ser muy diferentes:

Costos de tiempo: o tiempo recorrido de una longitud determinad. En este caso influye la velocidad a la que se puede recorrer cada tramo de la distancia (en longitud) existente entre los dos puntos (el coste de ir de un lugar a otro no suele ser el mismo en ambos sentidos, ejemplo: elementos situados a distinta altura).

Costo de Tiempo = Longitud x separacin entre A y B

Costos monetarios: El papel de la velocidad lo cumple ahora el precio unitario de recorrer n metro de longitud.

Costo monetario = Longitud (metros) x Precio unitario

Ejemplo: Lo que tarda un hombre en llegar al hospital (la velocidad mide la facilidad de recorrer un metro de longitud y el precio unitario mide la dificultad).

Esfuerzo unitario: Esfuerzo unitario por metro recorrido. En muchos casos se pude hacer equivalente este esfuerzo unitario a la pendiente del terreno:

Esfuerzo = Longitud x Costo unitario de recorrer 1 metro.

No se debe olvidar que cualquiera de los tres (velocidad, precio unitario, esfuerzo) puede cambiar en cada segmento de la longitud que separa dos puntos).

Las ideas anteriores se pueden plantear desde la idea de que existen barreras o dificultades al movimiento entre los dos puntos A y B. La Velocidad, el precio unitario y el costo unitario representan el efecto de unas barreras relativas que dificultan y encarecen el movimiento. Igualmente se puede considerar la aparicin de barreras absolutas al movimiento, es decir, impedimentos totales a atravesar ciertos lugares, por ejemplo, un mar o un ro ancho es una barrera absoluta para un hombre que se desplaza caminando. A la hora de calcular distancias y proximidades/ accesibilidades ser necesario la existencia de este tipo de fenmenos.

3. Medicin de magnitudes geomtricas

Clculos de longitud de lnea: Una lnea est compuesta por uno o varios segmentos rectos. La longitud total de una lnea ser igual a la suma de las longitudes de los segmentos que la componen. Clculo del permetro: Un polgono est compuesto por una sucesin de lneas. Su permetro ser igual a la suma de las longitudes de esas lneas. Clculo del rea de un polgono: Clculo ms complicado puesto que normalmente no se trabaja con polgonos regulares. Se suele calcular con un algoritmo que se basa en la descomposicin del polgono en trapezoides.4. Anlisis del vecino ms prximo sobre elementos puntuales: Analiza la estructura del mapa de puntos. Existen tres estructuras tipo:

Aleatorio: Cualquier localizacin del plano tiene la misma probabilidad de recibir uno de los puntos, y adems la existencia de un punto no afecta a la instalacin de otro en cualquier localizacin.

Concentrado: La mayor parte o la totalidad de los puntos se sitan en unas pocas localizaciones del rea (mapa).

Regular: Los puntos se sitan de modo que cubran todas las localizaciones del rea de la forma ms completa y exhaustiva, es decir, los puntos se sitan en los vrtices de una malla regular, con una distancia de separacin constante.

En el caso de que la estructura del mapa no se corresponda con ninguna de stas, se utiliza el ndice del vecino ms prximo, R1 que compara la media de las distancias observadas con una distancia media que existira en el caso de tener una disposicin aleatoria del mismo nmero de puntos repartidos sobre la misma extensin superficial. (Superficie del mapa).

R1= D0/Dm

D0 = media de todas las distancias observadas (previamente habr que medir la distancia que separa cada punto de su vecino ms prximo, y sacar la media del listado de medias obtenido).

Dm = distancia media terica.

Dm = (n/A) 0,5Donde n = nmero de puntos

A = extensin superficial del rea

Si R1 vara entre 0 y 2,15 de forma que:

Si R1~2,15 tenemos un espaciado regular

Si R1~ 1 tenemos un espaciado aleatorio

Si R1~ 0 tenemos un espaciado concentrado

5. Anlisis de auto correlacin espacial: Estudia la forma en que una variable medida en diferentes puntos del territorio se relaciona con ella misma.

Determina si la presencia de un valor concreto de la variable en un lugar del espacio, hace ms inverosmil que ese mismo valor ocurra en los lugares limtrofes.

Significa comprobar la realidad de la denominada primera ley de la geografa formulada por Waldo Tabler: Todas las cosas se parecen, pero las cosas ms prximas en el espacio se parecen ms.

Cuando la presencia de un hecho en un lugar facilita que ese mismo hecho ocurra en los lugares prximos existe auto correlacin espacial positiva. Si ocurre lo contrario, existe auto correlacin negativa. En el caso de no existir relacin entre la presencia de un hecho en un lugar y su aparicin en el entorno inmediato se habla de auto correlacin espacial nula.

6. Anlisis de contigidad de polgonos: Permite calcular cuntos vecinos tiene un polgono, es decir, cuantos polgonos comparten con l una porcin del lmite.

7. Relaciones espaciales entre dos o ms variables: Determina la relacin espacial entre dos o ms variables temticas distribuidas en diferentes niveles de informacin. El mtodo ms sencillo es el de comparacin.

MODELO CARTOGRFICO

Es el proceso ms caracterstico y especfico de los SIG y permite realizar un anlisis en conjunto de la componente temtica y de la espacial. La diferencia fundamental con los anlisis, donde igualmente se integran la componente espacial y temtica, es que como resultado del modelo cartogrfico, se obtiene nuevos objetos geogrficos, asociando a dichos objetos propiedades temticas que derivan de las que tienen los objetos iniciales.

Los procesos se basan en los datos tomados de dos o ms capas de informacin iniciales y generan un nuevo nivel de informacin que se aade a los existentes en la base de datos. Las operaciones posibles dependen del tipo de elemento de los niveles de informacin iniciales.

1. Superposicin: El proceso de superposicin engloba la mayora de las funciones analticas desarrolladas en un SIG.

Superposicin geomtrica; interseccin de elementos cartogrficos: generacin de nuevas entidades producto de la interseccin de varias de la misma capa u otras.

Un modo vectorial consume muchos recursos del ordenador y requieren mucho tiempo y espacio en memoria.

Superposicin logstica de atributos: Se trata de encontrar reas donde se cumplan una serie de condiciones lgicas, usadas en modo vectorial. Se crean nuevas categoras compuestas.

Se utiliza la lgica booleana: Interpretacin mediante lenguajes de interrogacin, como los operadores lgicos del tipo AND, OR (cualquiera de las dos), XOR (o exclusivas), NOT, EQU (equivalencia), IMP (implicacin).

Superposicin aritmtica de atributos: Utiliza operadores matemticos y lgica booleana. Normalmente se emplea en datos de naturaleza continua. Genera valores numricos que impiden conocer los valores originales y reconstruir la participacin de cada variable en la confeccin de la cifra final (salvo que se acudan a la cartografa transitoria). Mejor el mtodo rster.

2. Vecindad: funciones que evalan las caractersticas del rea que envuelve una localizacin determinada. Se trata de funciones de bsqueda que analizan la distribucin de un fenmeno en un emplazamiento especfico (como se relaciona ese elemento con su entorno). Se requieren cuatro parmetros de entrada:

A) Localizacin de referencia (una o varias): localizacin geogrfica.

B) mbito de vecindad (o de bsqueda): regin de inters.

C) Seleccin de la informacin a extraer.

D) Funcin a realizar

Operaciones de vecinidad

Punto en polgono: Se analiza si una entidad puntual se encuentra dentro de un determinado polgono.

Lnea en polgono: Se analiza si una entidad lineal intersecta un polgono.

Filtrado: Tiene que ver con el anlisis de imgenes, persiguiendo la atenuacin o el realce de los bordes. Asla componentes de inters (comn en sistemas rster y teledeteccin). Tiene tres tipos

- Paso alto ( Realzan

- Paso bajo ( Suavizan

- Direccionales ( Realizan segn una direccin deter.

Poligonacin o polgonos Thiessen: Se trata de generar polgonos a partir de un conjunto de puntos, de tal forma que los lados de los polgonos sean equidistantes con respecto a los puntos vecinos.

La solucin en el modelo vectorial se alcanza por procedimientos geomtricos:

En primer lugar se debe generar una triangulacin Delauway a partir del conjunto de puntos. Una triangulacin de un conjunto de puntos es una triangulacin Delauway slo si la circunferencia circunscrita a cada triangulo no contiene ningn punto en su interior.

Los centros de las circunferencias circunscritas a los tringulos de Delauway constituyen los vrtices de los polgonos de Thiessen; los segmentos que unen estos vrtices, trazados perpendicularmente a los lados de los tringulos, constituyen los lados de dichos polgonos.

Es especialmente apropiada cuando los datos son cualitativos, ya que en tal caso otros mtodos de interpretacin resultan inaplicables. Ejemplos: rea de influencia de datos pluviomtricos.

rea de influencia de zonas industriales o comerciales.

rea mxima que puede cultivar un campesino en funcin de su localizacin geogrfica.

rea de influencia de la boca de un metro.

Establecer la continuidad del pH de un rea a partir de puntos maestrales.

Generacin de isolneas: Las isolneas son lneas que unen punto con el mismo valor para una variable determinada.

Representan los resultados obtenidos mediante mtodos de interpolacin.

Su uso es habitual para representacin de dato que tienen una distribucin continua en una superficie.

Interpolacin: Consiste en un proceso de prediccin de valores desconocidos de una variable en condiciones concretas, a partir de los valores conocidos en localizaciones conocidas. Los resultados dependen de:

del algoritmo aplicado

del tipo de datos de base

de la definicin del rea de bsqueda

MDT: Son representaciones digitales de la topologa del territorio. Su obtencin se realiza a partir de una informacin puntual de cotas de altitud, o de las curvas de nivel. Se usan tambin algoritmos de interpolacin:

A partir de puntosPolgonos ThiessenA partir de curvas

AlgoritmosInverso a la distancia

Medias

Krigging AlgoritmosLineal

No lineal

Un MDT puede representarse de forma grfica en 2D o en 3D. Son necesarios para hacer mapas de:

Pendientes

Orientacin

Perfiles topogrficos

Algunas superficies de friccin (nos impiden el movimiento)

3. Conectividad: Comprenden operaciones relacionadas con la conexin entre las entidades geogrficas representadas.

Contigidad: Analizan las caractersticas de entidades espaciales conectada y se refiere a su estructura conjunta como la estructura general del mapa y establecer una distribucin de referencias y de contacto o contigidades de un rea.

Proximidad (buffers): Se trata de delimitar el rea que queda a menos de una determinada distancia (longitud del rea de influencia) de un objeto o un grupo de objetos de referencia. El objeto puede ser un punto, una lnea o un polgono. Cuando solapamos varios buffer se solapan todos los polgonos y al final slo obtenemos 1 polgono. El resultado, en todos los casos, es la creacin de nuevos objetos poligonales que rodean a los objetos sobre los que se realiza el anlisis. Siempre se obtiene un polgono. Es ms complejo pero ms rpido.

Estos nuevos polgonos que se definen alrededor de su objeto u objetos cartogrficos, normalmente se fusionan generando una superficie continua en la que sin solapamientos se calcula la proximidad buffers o rea de influencia de los objetos determinados.

El anlisis es ms lento en el modelo vectorial que en el rster.

Anlisis por proximidad

Difusin espacial: Mientras que el anlisis de proximidad se realiza sobre un espacio isomrfico en que el factor distancia se incrementa de forma homognea, en la difusin o coste espacial se realiza segn determinadas superficies de friccin que especifican la impedancia o resistencia al desplazamiento en el espacio calculando, en definitiva el trazado ptimo. Operaciones que permiten calcular reas de influencia teniendo en cuenta otras cosas. La aplicacin de funciones de difusin precisa de las siguientes especificaciones:

Localizaciones de referencia (puntos sobre los que se observa la difusin).

Superficie de friccin (se especifica en costes temporales, econmicos, ambientales) ( resultado de la superficie de friccin.

mbito de clculo.

A partir del clculo del coste respecto a unos elementos de referencia, es posible determinar el itinerario que supone un mnimo coste para conectar menos emplazamientos con ese punto.

Ejemplo: Un grupo de montaeros que pernocta en un refugio cada noche quiere saber cul es el refugio que tienen fsicamente ms cerca, conociendo: a) Topografa del terreno (pendiente( superficie de friccin); b) reas de proximidad de cada refugio.

Agregacin de objetos cartogrficos: (modifica tanto la tabla como el mapa, hay que tener en cuenta el mapa de referencia) operaciones que modifican las caractersticas espaciales de los objetos iniciales, as como las variables temticas asociadas a cada objeto. Seran procesos de unin e integracin de objetos.

Procesos de unin de objetos geogrficos: procesos por el cual a partir de la geometra y topologa de un conjunto de objetos, contiguo espacialmente, se genera otro conjunto de objetos donde cada uno de sus componentes est formado por uno o varios de los iniciales.

Esto es aplicable a las subdivisiones administrativas: a partir de la unin de todos los municipios de una provincia se podra obtener el elemento provincia. Igualmente con la agrupacin de provincias, tendremos las comunidades.

Integracin de objetos: consiste en unir en un solo objeto a dos o ms polgonos iniciales ser contiguos espacialmente. Por ejemplo, en el caso de pedanas.

Anlisis de redes

Se basa en la aplicacin del comportamiento de los polgonos o lneas.

RED: Sistema interconectado de elementos lineales que forman una estructura espacial por la que pueden pasar flujos de algn tipo como personas, mercancas, energa, informacin

Cada sector de la red (arco) viene definido por un conjunto de atributos temticos y otros referidos a sus caractersticas espaciales y topolgicas (longitud). Cada interseccin de las lneas (nodo) contiene informacin respecto al tipo de direccin (de flujo que sigue esa red) que pueden seguir los recursos gestionados por la red (vehculos, fluidos, energa)

Los SIG incorporan herramientas de anlisis de redes, que permiten plantear y resolver un amplio conjunto de problemas prcticos relacionados con la gestin, manipulacin y anlisis de los atributos temticos de una red y operaciones de anlisis espacial, como generacin de rutas, ptimas, anlisis de accesibilidad, desarrollo de modelos de oferta-demanda, localizacin de servicios e instalaciones, etc. Ejemplos: Analizar los cambios de accesibilidad por carretera si se construyan nuevos accesos a una determinada ciudad.

Seleccionar la rapidez de acceso al centro de la ciudad de las distintas carreteras principales.

Comprarse una batera de una puetera vez.

Explotacin de informacin en formato rster: Procedimiento y anlisis difieren de los elementos sobre la informacin vectorial, debido a las diferencias en el modelo de datos. Anlisis enfocados a tratamiento de variables de distribucin contina. Se clasifican en cuatro tipos de procesos:

1. Reclasificacin de los valores temticos: El anlisis implica la creacin de un nuevo nivel de informacin basndose en la modificacin de los valores iniciales de la variable tratada.

Al ser un anlisis local, la reclasificacin se realiza considerando aisladamente cada pxel, de forma que el valor del pxel en el nuevo mapa depende del valor del pxel en el tema inicial situado en la misma posicin.

2. Superposicin de mapas: Obtencin de un nuevo nivel de la informacin a partir de la unin de dos niveles existentes. Diverso tipos de operaciones pxel a pxel:

a) Asignacin en cada pxel del tema el valor predominante en los temas superpuestos.

b) Asignacin a cada pxel del tema el valor que menos s repite en los temas superpuestos.

c) Asignacin a cada pxel del tema el valor resultante de una operacin logstica a partir de variables booleanas.

d) Anlisis de variabilidad, generando modificaciones que indican la evolucin de un determinado valor temtico.

e) Utilizacin de mscaras

f) lgebra de mapas:

Bsqueda espacial: Conocer los valores de los pxeles que ocupan unas posiciones determinadas.

Bsqueda temtica: Localizar elementos en funcin de sus propiedades. Es difcil y costosa, ya que los objetos no estn contenidos explcitamente en la base de datos.

TEMA 9: DISEO Y PROYECTO DE UN SIG

Presentacin de resultados, generacin de mapas e informes

Los SIG disponen de herramientas de presentacin de la informacin grfica y alfanumrica almacenada en la base de datos SIG, propiciando la posibilidad de poder mostrar de manera eficiente los resultados de una consulta o de un anlisis espacial, como puede ser, los nuevos niveles de la informacin obtenidos como resultado de un anlisis determinado.

Esta representacin puede realizarse de 3 maneras diferentes, en funcin de la informacin a representar:

1. Tabla o grfico: para representar datos alfanumricos o atributos asociados a elementos grficos. Existe una gran variedad de tipos de grficos, barras, tartas, reas, dispersin, disponibles, y la eleccin estar en funcin de los datos a representar.

2. Mapas temticos: para representar los resultados de una consulta o anlisis de informacin espacial. Existen varios tipos de mapas, en funcin de la informacin a representar: de puntos, de lneas, mapas de coropletas cuantitativas (se usan distintos tramos para realizar cada polgono del mapa en funcin de su valor temtico), de rellenos de smbolos proporcionales

A la hora de disear un mapa es fundamental tener en cuenta varios aspectos:

propsito del mapa

audiencia

simbologa

colocacin

escalas de representacin

elementos cartogrficos

3. Composiciones cartogrficas: en las herramientas de un SIG encontramos la posibilidad de generar este tipo de composiciones, que son documentos destinados a la representacin de resultados. En ellos se combinan los elementos mencionados anteriormente (tablas, grficas, mapa, textos), realizando una presentacin completa de los resultados en un nico documento.

CALIDAD DE LOS DATOS GEOGRFICOS

Los datos geogrficos han de servir como base para realizar anlisis espaciales, que permiten responder a ciertos problemas. Los resultados dependern de:

Una correcta y clara definicin de las necesidades en cuanto al tipo de datos geogrficos y funciones que son necesarias para llegar a los resultados esperados.

Calidad de los datos que se hayan usado en todo el proceso: cualquier error de los datos geogrficos resta fiabilidad a los resultados.

Por ello debemos ser extremadamente rigurosos en la calidad de los datos introducidos en el sistema, y debemos perseguir la mxima calidad posible en los datos, contando con que una mayor calidad requerir un mayor control, y por tanto, ms inversin en tiempo y dinero.

Exactitud de los datos de un SIG

La entrada de datos y su actualizacin, forman la mayor parte de la inversin de un SIG, ya que se necesita controlar y documentar la exactitud de los datos. Esta exactitud de los datos puede clasificarse en dos tipos:

1) exactitud posicional: se usa para verificar la forma en la cual la entidad est representada en la base de datos.

2) exactitud de atributos: comprueban que tambin quedan descritas las caractersticas tabulares de la realidad.

La exactitud depende del grado con que se cometan los errores. Hay tres tipos de errores:

a) de usuario: directamente bajo su control

b) de medicin: involucrado en la viabilidad de la informacin