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“UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA”FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Sistema de Informacin Geo!r"fica#SIG en es$a%o& o GIS en in!&'s(

Introd)ccin

El dinamismo del avance tecnológico en los últimos tiempos, nos conduce hacia la

optimización de nuestros recursos (datos), encaminados hacia una mejor gestión

utilizando la información generada.

Definicin

Es un sistema compuesto por hardware, software, procedimientos y equipo

humano capaz de integrar, almacenar, editar, analizar, compartir y mostrar la

información geogrficamente referenciada.

!os "#$ son herramientas que permiten a los usuarios crear consultas

interactivas, analizar la información espacial, editar datos, mapas y presentar los

resultados de todas estas operaciones.

Com$onentes de )n SIG

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E%&', ingreso de la información ya sea de forma

digital o a digitalizar.

*%E+ de la data, esta fase corresponde al

almacenamiento, actualización de las correspondientes

-ases de datos geogrficas, esto quiere decir que se

encuentren georeferenciadas (latitud, longitud).

!a interpretación, tam-in denominada %!#"#",

permitir utilizar nuestro mtodo cient/fico para la

ela-oración de modelos espaciales, normas, monitoreos y

poseer de manera verstil la información.

!a "!# de la información ser a travs de los diversos productos que

requerimos, depender de la data que necesitemos para nuestras investigacioneso para los diversos usuarios.

0inalmente, ca-e se1alar que en la fase de E%&', se ingresar la data que

disponemos, en tanto que en la última fase ("!#), o-tendremos un valor

agregado intelectual (información multidisciplinaria).

F)ncionamiento de )n SIG

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El "#$ funciona como una -ase de datos con información geogrfica que se

encuentra asociada por un identificador común a los o-jetos grficos de los mapas

digitales. e esta forma, se1alando un o-jeto se conocen sus atri-utos e,

inversamente, preguntando por un registro de la -ase de datos se puede sa-er sulocalización en la cartograf/a.

!a razón fundamental para utilizar un "#$ es la gestión de información espacial. El

sistema permite separar la información en diferentes capas temticas y las

almacena independientemente, permitiendo tra-ajar con ellas de manera rpida y

sencilla, facilitando al profesional la posi-ilidad de relacionar la información

e2istente a travs de la topolog/a geoespacial de los o-jetos, con el fin de generar

otra nueva que no podr/amos o-tener de otra forma.

!as principales cuestiones que puede resolver un sistema de informacióngeogrfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son3

!ocalización3 preguntar por las caracter/sticas de un lugar concreto.

4ondición3 el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema.

&endencia3 comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de

alguna caracter/stica.

'utas3 clculo de rutas óptimas entre dos o ms puntos.

5autas3 detección de pautas espaciales.

*odelos3 generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas.

T'cnicas )ti&i*adas en &os sistemas de informacin !eo!r"fica

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!a creación de datos

!as modernas tecnolog/as "#$ tra-ajan con información digital, para la cual

e2isten varios mtodos utilizados en la creación de datos digitales. El mtodo ms

utilizado es la digitalización, donde a partir de un mapa impreso o con información

tomada en campo se transfiere a un medio digital por el empleo de un programa

de ise1o sistido por rdenador ( o 4) con capacidades de

georreferenciación.

!a teledetección es una de las principales fuentes de datos

para los "#$

!a representación de los datos

!os datos "#$ representan los o-jetos del mundo real (carreteras, el uso del suelo,

altitudes). !os o-jetos del mundo real se pueden dividir en dos a-stracciones3

o-jetos discretos (una casa) y continuos (cantidad de lluvia ca/da, una elevación).

E2isten dos formas de almacenar los datos en un "#$3 raster y +ectoria&,

!os "#$ que se centran en el manejo de datos en formato vectorial son ms

populares en el mercado. %o o-stante, los "#$ raster son muy utilizados en

estudios que requieran la generación de capas continuas, necesarias enfenómenos no discretos6 tam-in en estudios medioam-ientales donde no se

requiere una e2cesiva precisión espacial (contaminación atmosfrica, distri-ución

de temperaturas, localización de especies marinas, anlisis geológicos, etc.).

'aster

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7n tipo de datos raster es, en esencia, cualquier tipo de imagen digital

representada en mallas. El modelo de "#$ raster o de ret/cula se centra en las

propiedades del espacio ms que en la precisión de la localización. ivide el

espacio en celdas regulares donde cada una de ellas representa un único valor."e trata de un modelo de datos muy adecuado para la representación de varia-les

continuas en el espacio.

!as fotograf/as areas son una forma de datos raster utilizada comúnmente con

un sólo propósito3 mostrar una imagen detallada de un mapa -ase so-re la que se

realizarn la-ores de digitalización.

8ectorial

En un "#$, las caracter/sticas geogrficas se e2presan como vectores,

manteniendo las caracter/sticas geomtricas de las figuras.

En los datos vectoriales, el inters de las representaciones se centra en la

precisión de la localización de los elementos geogrficos so-re el espacio.

5ara modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan tres elementosgeomtricos3 el punto, la l/nea y el pol/gono.

5untos

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!os puntos se utilizan para las entidades geogrficas que mejor pueden ser

e2presadas por un único punto de referencia. En otras pala-ras3 la simple

u-icación. 5or ejemplo, las localizaciones de los pozos, picos de elevaciones o

puntos de inters. !os puntos transmiten la menor cantidad de información deestos tipos de archivo y no son posi-les las mediciones. &am-in se pueden

utilizar para representar zonas a una escala peque1a. 5or ejemplo, las ciudades

en un mapa del mundo estarn representadas por puntos en lugar de pol/gonos.

!/neas o polil/neas

!as l/neas unidimensionales o polil/neas9: son usadas para rasgos lineales como

r/os, caminos, ferrocarriles, rastros, l/neas topogrficas o curvas de nivel. e igual

forma que en las entidades puntuales, en peque1as escalas pueden ser utilizados

para representar pol/gonos. En los elementos lineales puede medirse la distancia.

5ol/gonos

!os pol/gonos -idimensionales se utilizan para representar elementos geogrficos

que cu-ren un rea particular de la superficie de la tierra. Estas entidades pueden

representar lagos, l/mites de parques naturales, edificios, provincias, o los usos del

suelo, por ejemplo. !os pol/gonos transmiten la mayor cantidad de información en

archivos con datos vectoriales y en ellos se pueden medir el per/metro y el rea.

Soft-are SIG

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!a información geogrfica puede ser consultada, transferida, transformada,

superpuesta, procesada y mostrada utilizando numerosas aplicaciones de

software.

entro del software "#$ se distingue a menudo seis grandes tipos de programas

informticos3

SIG de escritorio, "on aquellos que se utilizan para crear, editar, administrar,

analizar y visualizar los datos geogrficos. veces se clasifican en tres

su-categor/as según su funcionalidad3

Visor SIG. "uelen ser software sencillo que permiten desplegar información

geogrfica a travs de una ventana que funciona como visor y donde se pueden

agregar varias capas de información.

Editor SIG. Es aquel software "#$ orientado principalmente al tratamiento previo

de la información geogrfica para su posterior anlisis. ntes de introducir datos a

un "#$ es necesario prepararlos para su uso en este tipo de sistemas. "e requiere

transformar datos en -ruto o heredados de otros sistemas en un formato utiliza-le

por el software "#$. 5or ejemplo, puede que una fotograf/a area necesite ser

ortorrectificada mediante fotogrametr/a de modo tal que todos sus p/2eles sean

corregidos digitalmente para que la imagen represente una proyección ortogonal

sin efectos de perspectiva y en una misma escala. Este tipo de transformaciones

se pueden distinguir de las que puede llevar a ca-o un "#$ por el hecho de que,

en este último caso, la la-or suele ser ms compleja y con un mayor consumo detiempo. 5or lo tanto es común que para estos casos se suela utilizar un tipo de

software especializado en estas tareas.

SIG de an"&isis, isponen de funcionalidades de anlisis espacial y modelización

cartogrfica de procesos.

"istemas de gestión de -ases de datos espaciales o geogrficos. "e emplean

para almacenar la información geogrfica, pero a menudo tam-in proporcionan la

funcionalidad de anlisis y manipulación de los datos. 7na -ase de datos

geogrfica o espacial es una -ase de datos con e2tensiones que dan soporte deo-jetos geogrficos permitiendo el almacenamiento, inde2ación, consulta y

manipulación de información geogrfica y datos espaciales. "i -ien algunas de

estas -ases de datos geogrficas estn implementadas para permitir tam-in el

uso de funciones de geoprocesamiento, el principal -eneficio de estas se centra

en la capacidades que ofrecen en el almacenamiento de datos especialmente

georrefenciados. lgunas de estas capacidades incluyen un fcil acceso a este

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tipo de información mediante el uso de estndares de acceso a -ases de datos

como los controladores ;4, la capacidad de unir o vincular fcilmente ta-las de

datos o la posi-ilidad de generar una inde2ación y agrupación de datos

espaciales, por ejemplo.

Ser+idores carto!r"ficos, "e utilizan para distri-uir mapas a travs de #nternet

(vase tam-in los estndares de normas pen $eospatial4onsortium <0" y

<*").

Ser+idor SIG, 5roporcionan -sicamente la misma funcionalidad que los "#$ de

escritorio pero permiten acceder a estas utilidades de geoprocesamiento a travs

de una red informtica.

4lientes we- "#$. 5ermiten la visualización de datos y acceder a funcionalidades

de anlisis y consulta de servidores "#$ a travs de #nternet o intranet.$eneralmente se distingue entre cliente ligero y pesado. !os clientes ligeros (por

ejemplo, un navegador we- para visualizar mapas de $oogle) sólo proporcionan

una funcionalidad de visualización y consulta, mientras que los clientes pesados

(por ejemplo, $oogle Earth o un "#$ de escritorio) a menudo proporcionan

herramientas adicionales para la edición de datos, anlisis y visualización.

;i-liotecas y e2tensiones espaciales. 5roporcionan caracter/sticas adicionales que

no forman parte fundamental del programa ya que pueden no ser requeridas por

un usuario medio de este tipo de software. Estas nuevas funcionalidades pueden

ser herramientas para el anlisis espacial (por ejemplo, "E=&%&E), herramientaspara la lectura de formatos de datos espec/ficos (por ejemplo, $!>$'),

herramientas para la correcta visualización cartogrfica de los datos geogrficos

(por ejemplo, 5'+?), herramientas para funciones geomtricas fundamentales

(+&"), o para la implementación de las especificaciones del pen

$eospatial4onsortium (por ejemplo, $eo&ools).

SIG m+i&es. "e usan para la recogida de datos en campo a travs de

dispositivos móviles (telfonos inteligentes, ta-letas, etc.). 4on la adopción

generalizada por parte de estos de dispositivos de localización $5" integrados, el

software "#$ permite utilizarlos para la captura y manejo de datos en campo. @oyen d/a a travs de la utilización de dispositivos móviles los datos geogrficos

pueden ser capturados directamente mediante levantamientos de información en

tra-ajo de campo.

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.i/&io!raf0a

https3>>upload.wiAimedia.org>wiAipedia>commons>e>ef>"ig

ftp3>>ftp.ehu.es>cidira>profs>iip-aiza>!i-roB"#$.pdf

http3>>www.sge.org>fileadmin>contenidos>archivos>i-ercarto>actividades>primeraBreu

nionBsevilla>sigC.pdf

https3>>es.wiAipedia.org>wiAi>"istemaBdeBinformaciD4D;nBgeogrD4D9fica

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http3>>www.desenredando.org>pu-lic>revistas>dys>rdys:C>dysCF9.:FnovF9GFC::9F

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http3>>industrial.unmsm.edu.pe>upg>archivos>li-ros>meza>"#$corregido.pdf

http3>>cartola-.udc.es>cartowe->-log>tag>sig>

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Reconocimiento A'reo 1 Terrestre

El proceso de estudio del trazado de una carretera implica una -úsqueda continua,

una evaluación y selección de las posi-les l/neas que se pueden localizar en cadauna de las fajas de terreno que han quedado como merecedoras de un estudio

ms detallado despus de ha-er practicado los reconocimientos preliminares y la

evaluación de las rutas. !a finalidad de este estudio es la de esta-lecer en dichas

fajas la l/nea o l/neas correspondientes a posi-les trazados de la carretera. 5ara

ello es necesario llevar a efecto un minucioso reconocimiento adicional so-re las

rutas seleccionadas. os enfoques posi-les para efectuar los reconocimientos de

campo6 el levantamiento so-re el terreno y los reconocimientos areos, es decir

hacer mediciones a partir de fotograf/as areas.

El mtodo terrestre es aconseja-le cuando, despus de ha-er llevado a trminolos reconocimientos preliminares los posi-les alineamientos del trazado han

quedado -ien definidos6 asimismo, cuando el ancho de la faja de derecho de v/a

es reducido.

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El mtodo areo, en cam-io, es preferi-le cuando durante dichos reconocimientos

no ha sido posi-le precisar los alineamientos del trazado6 cuando el terreno es

muy accidentado.

En última instancia, la selección del mtodo a usar para el reconocimiento de

campo de-er -asarse en un anlisis comparativo de los costos que origine cadauna de las tcnicas posi-les y en la disponi-ilidad de tiempo acorde a las

e2igencias de cada una de ellas.

RECONOCI2IENTOS TO3OGRAFICOS TERRESTRES.

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!os reconocimientos topogrficos terrestres se realizan volviendo a recorrer cada

una de las fajas definidas por los croquis y consideradas como posi-les despus

de ha-er llevado a ca-o los reconocimientos preliminares.

urante este recorrido se o-tiene información adicional so-re la ruta y se

esta-lece en ella una l/nea o poligonal que constituye el trazado de la carretera, la

cual de-e seguir la dirección general de la v/a entre sus e2tremos, adaptndose a

las caracter/sticas topogrficas de la ruta escogida. Esta l/nea es una primera

apro2imación del eje de la futura v/a y referidos a ella, se anotan los datos que se

o-tienen durante el reconocimiento topogrfico.

5!#$%!E" E E"&7#.

"i todav/a son varias las rutas por estudiar o si dentro de ellas hay posi-ilidades

de varios trazados, las poligonales de estudio de-ern levantarse con rapidez y laprecisión e2igida no ser mucha, aunque s/ la e2actitud y veracidad de los datos.

e ha-erse reducido las alternativas a una sola, se podr/a proceder a estudiar en

ella la l/nea preliminar, la cual si es la poligonal -ase. continuación se tratarn

las poligonales de estudio para el caso de varias alternativas. !a poligonal de

estudio para los reconocimientos topogrficos es una l/nea fcil de llevar. 5uede

levantarse de distintas maneras, según el número de zonas a estudiar, la rapidez y

precisión requeridas, las caracter/sticas topogrficas del terreno y la e2tensión del

proyecto. !a poligonal de estudio de-e ser tal que recoja todos los detalles

necesarios para que revele claramente cul es la mejor l/nea o trazado.

$eneralmente, los lados de estas poligonales se miden con cinta o por medio de

la taquimetr/a, los rum-os se determinan con -rújula, las cotas con -arómetro y

las pendientes con nivel de mano.

RECONOCI2IENTO A4REO

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Es el estudio de la superficie terrestre utilizando imgenes tomadas desde aviones

o satlites.

El reconocimiento areo implica el uso de equipos de teledetección6 un sensor

remoto es cualquier instrumento que consigue información so-re un o-jeto o rea

situado a distancia. !os sensores ms comunes utilizados en el reconocimiento

areo son cmaras sofisticadas que consiguen fotograf/as capaces de revelar

o-jetos de sólo unos metros de anchura desde altitudes de ms de 9G Ailómetros.

&am-in se usan cmaras digitales para registrar imgenes areas en un disco de

computador y videocmaras para gra-ar imgenes en cintas de v/deo. diferencia

de las fotograf/as convencionales, estas imgenes pueden ser vistas de inmediato.

!a pel/cula de rayos infrarrojos produce imgenes que muestran variaciones en

energ/a infrarroja reflejada invisi-le, útiles en concreto para reca-ar información

so-re la vida de las plantas. El uso de computadoras tiene gran importancia en el

reconocimiento areo, pues permite mejorar la calidad de las imgenes y

acrecentar el alcance de la información que proporcionan.

Estereoscopio3

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#nstrumento óptico a travs del cual pueden o-servarse fotograf/as de o-jetos,

pero no como representaciones planas, sino con apariencia sólida y profundidad.

Es un instrumento donde se presentan al mismo tiempo dos fotograf/as del mismo

o-jeto, una a cada ojo. !as dos fotograf/as estn tomadas desde ngulosligeramente diferentes y se o-servan a travs de dos o-jetivos con lentes

separadas e inclinadas para que coincidan y se fundan las dos imgenes en una

tridimensional.

!a fotograf/a estereoscópica area permite realizar representaciones en tres

dimensiones que pueden utilizarse en la preparación de mapas de relieve.

8isión Estereoscópica3

El principio de la visión estereoscópica puede descri-irse como un proceso visualrelacionado con el uso de un estereoscopio, el cual muestra una imagen desde

dos ngulos ligeramente diferentes, que los ojos funden en una imagen

tridimensional única.

4maras erofotogrficas3

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!as cmaras fotogrficas para cartograf/a area son tal vez los instrumentos

fotogramtricos ms importantes, ya que con ellas se toman las fotos de la que

depende esta tecnolog/a. 5ara entender la fotogrametr/a, especialmente la -ase

geomtrica de sus ecuaciones, es fundamental tener un conocimiento elementalde las cmaras y cómo operan.

!as cmaras areas tienen que realizar un gran número de e2posiciones en rpida

sucesión, mientras se desplazan en un aeroplano a gran velocidad, de modo que

se necesita un ciclo corto, lente rpida, o-turador eficiente y magaz/n de gran

capacidad

&ipos de 0otograf/as reas3

!as aerofotos logradas con cmara unilentes de cuadro se clasifican como

verticales (que son tomadas estando el eje de la cmara vertical hacia a-ajo, o lo

ms verticalmente posi-le), y o-licuas (tomadas estando el eje intencionalmente

inclinado en cierto ngulo con respecto a la vertical). !as fotograf/as o-licuas se

clasifican adems en altas, si el horizonte aparece en la foto o -aja si no aparece.

!as fotos verticales son el modo principal de poseer imgenes para el tra-ajo

fotogramtrico. !as fotos o-licuas rara vez se utilizan en cartograf/a o en

aplicaciones mtricas, pero son útiles en tra-ajos de interpretación y

reconocimiento.

rofotos 8erticales3

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7na foto verdaderamente vertical se logra cuando el eje de la cmara est

e2actamente a plomo al efectuar la e2posición. pesar de las precauciones

tomadas e2isten invaria-lemente peque1as variaciones, por lo general menores

de 9H y rara vez mayores de H. !as fotos casi verticales (o con ladeo) tienenpeque1as inclinaciones no intencionales. "e han ideado mtodos fotogramtricos

para manejar fotograf/as inclinadas, de manera que la precisión no se sacrifica al

ela-orar cartas a partir de stas.

Escala de una erofoto 8ertical3

"e interpreta comúnmente la escala como la razón entre una cierta distancia en un

plano o mapa y la distancia real en el terreno, y esa relación es uniforme en todo

punto, porque una representación grfica de este tipo es una proyección

ortogonal. !a escala fotogrfica en una aerofoto vertical es la razón de una

distancia en la foto a la distancia correspondiente en tierra.

4oordenadas en &ierra a 5artir de una sola erofoto 8ertical3

!as coordenadas en el terreno de puntos cuya imgenes aparecen en una foto

vertical pueden determinarse con respecto a un sistema de ejes ar-itrario

localizado en tierra. !os ejes topogrficos = e I en el terreno, se hallan en los

mismos planos verticales que los correspondientes ejes fotogrficos 2, y6 el origen

del sistema es el punto en el 5' directamente de-ajo de la estación de toma. !as

coordenadas topogrficas de los puntos determinados de esta manera se emplean

para calcular las distancias horizontales, ngulos horizontales y reas.

esplazamiento por 'elieve (&endido 'adial) en una erofoto 8ertical3

Este desplazamiento es el cam-io de posición o aspecto de una imagen a partir de

una u-icación teórica en el 5', de-ido a la distancia vertical de o-jeto arri-a o

a-ajo del 5'. El desplazamiento en una foto vertical se produce según l/neas

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radiales, desde el punto principal, y aumenta en magnitud con la distancia de la

imagen a este punto.

ltura de 8uelo para un 0oto 8ertical3

e las secciones anteriores es evidente que la altura de vuelo so-re el 5' es un

parmetro importante en la resolución de ecuaciones fotogramtricas -sicas.

5ara clculos apro2imados, las alturas de vuelo se pueden tomar de lecturas

altimtricas, si se dispone de stas.

*ediciones Estereoscópicas de las #mgenes3

El paralaje de un punto se puede medir visualizando estereoscópicamente, con la

ventaja de una mayor rapidez y e2actitud, de-ido a que se utiliza visión -inocular.

4uando el o-servador mira por el estereoscopio, dos peque1as marcas idnticasgravadas en lminas de vidrio transparente, llamadas medios /ndices, se colocan

so-re cada fotograf/a. El o-servador ve simultneamente una marca con el ojo

izquierdo y la otra con el ojo derecho6 luego se ajusta la posición de las marcas

hasta que parecen confundirse o fusionarse un una sola, perci-indose a una

cierta altura. 4onforme se var/a el espaciamiento de las medias marcas, la altura

de la marca fusionada parecer fluctuar o JflotarJ, dndose el nom-re de /ndice

flotante

.i/&io!raf0a

http3>>www.monografias.com>tra-ajos9K>fotogrametria>fotogrametria.shtmlLi2zzm&

9u**g$

http3>>www.arqhys.com>construccion>trazadoFestudio.html

http3>>es.slideshare.net>Aevinllaique>fotogrametriaFpowerpoint

http3>>tesis.uson.m2>digital>tesis>docs>MKCM>4apitulo.pdf

http3>>www.monografias.com>tra-ajos9K>fotogrametria>fotogrametria.shtml

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