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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA

FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geográfica

CURSO SISTEMA DE INFORMACION

GEOGRAFICA APLICADO

GUIA PRACTICA Seguimiento, Desarrollo y Presentación

“TALLER DE APLICACIÓN FINAL SIG”

Ingº José Luis Quispe Vilchez [email protected]

2015-I

2 SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA APLICADO

Ing. JOSE LUIS QUISPE VILCHEZ 2015-I

INDICE

1. OBJETIVOS DEL PROYECTO FINAL

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1. Selección del tema del proyecto

3. ENFOQUE INTEGRAL PARA LA FORMULACION Y EJECUCIÓN DEL PROYECTO

DE APLICACIÓN SIG

3.1. PARTE I: Elaboración del Perfil del Proyecto

3.1.1. Planteamiento del Perfil – PRIMER TRABAJO

3.2. PARTE II: Implementación de la Base de Datos Geográfica

3.2.1. Recopilación de la Información 3.2.2. Diseño y Especificaciones de la Base de Datos 3.2.3. Preparación de la Información para su Automatización 3.2.4. Digitación, Digitalización, Conversión de Datos 3.2.5. Edición y Enlace de la Base de Datos

3.3. PARTE III: Análisis Espacial y Modelamiento

4. PROCEDIMIENTOS GENERALES

5. PROCEDIMIENTOS ESPECÍFICOS

5.1. Consulta bibliográfica sobre el tema de aplicación seleccionado 5.2. Requerimientos de usuario 5.3. Conceptualización y diseño del proyecto SIG 5.4. Construcción de bases de datos e implementación del SIG 5.5. Contenido del informe del Proyecto Final 5.6 Presentación y Evaluación del Proyecto Final

6. REQUERIMIENTOS FINALES DEL PROYECTO

7.

USO Y ACCESO DEL LABORATORIO PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO

DEL

7.1. Horario de uso del laboratorio para la asignatura de SIG Aplicado 7.2. Prioridades del laboratorio 7.3. Obligaciones de los estudiantes en el laboratorio de SIG


3 SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

1. OBJETIVOS DEL PROYECTO FINAL

Permitir al alumno de pregrado, aplicar los conocimientos adquiridos a lo largo de la asignatura.

Garantizar por parte del alumno, asimilar las etapas utilizadas para el desarrollo de un proyecto aplicando el Sistema de Información Geográfica, a los aspectos de la Planificación Territorial, Gestión y Ordenamiento ambiental del Territorio.

Que el alumno experimente con temática propia, las funcionalidades, que brinda el software SIG, el cual le permitirá modelar las relaciones existentes en el mundo real, representados en mapas.

Visualizar la gama de aplicaciones multidisciplinarias que pueden ser desarrollados con el soporte de la herramienta tecnológica de los SIG.

Asimilar las ventajas y desventajas que involucra la verdadera explotación de la herramienta de los SIG en las diversas temáticas.

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1. Selección del tema del proyecto

El alumno tendrá la opción de escoger su proyecto a partir de una lista de aplicaciones que pueden ser desarrolladas mediante el uso de los SIG. A continuación se presentan algunas de ellas y las direcciones de Internet donde podrá consultarlas. De igual forma se presenta alguna bibliografía que también podrá usar.

Usted es libre de buscar en toda la red de Internet diversas páginas donde se muestren resultados de aplicaciones sobre la temática que escogió y que le puedan servir de base para el desarrollo de su propio proyecto.

En http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u51.html#UNIT51 usted puede consultar aspectos generales sobre las aplicaciones de SIG a través de vínculos con otras direcciones, el cual podrá consultar algunos sitios de aplicaciones como:

1. SIG del USGS -- What is a GIS? How does a GIS work? What's special about a

GIS? Applications of GIS. 2. Areas de aplicación del SIG (Geographer's Craft) – Manejo de Recursos

Naturales; Manejo de Infraestructura; Manejo de Tierras, etc. 3. SIG ambiental aplicado (AEGIS) – Proyectos de tópicos ambientales en los

cuales las soluciones de SIG son apropiadas; imágenes de ejemplo (Amenaza por incendios, permeabilidad de los suelos).

4. El mercado actual del SIG – tópicos importantes (estructura de datos, manejo de bases de datos, funciones/operaciones); cuadro del mundo del SIG mundial; programación orientada a objetos; etc.

En estas direcciones respectivamente:

http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u52.html#UNIT52 http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u53.html#UNIT53 http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u54.html#UNIT54 http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u57.html#UNIT57

Usted encontrará informa<<<ción sobre aplicaciones realizadas en los siguientes campos:

http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/



http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u54.html#UNIT54




Aplicaciones en manejo de recursos

Aplicaciones de manejo y planeación urbana Catastro y registros catastrales Toma de decisiones usando múltiple criterio

a. Consulte también la página de ESRI (desarrolladores del ARCGIS 10x):

http://www.gis.com/specialty/, donde aparece una seria de aplicaciones como:

Agricultura o actividades agrícolas

Medio Ambiente y Contaminación Planeamiento del uso del suelo Urbanismo y Catastro Mapeo Cartográfico Análisis de Peligros, Riesgos y Vulnerabilidades Manejo de Cuencas y niveles de erosión

b. Si tiene dificultades, de realizar la consulta en inglés, puede buscar aplicaciones de

SIG con ayuda de buscadores en español www.google.com u otros asimismo de las indicaciones impartidas en clases.

3. ENFOQUE INTEGRAL PARA LA FORMULACION Y EJECUCIÓN DEL PROYECTO DE APLICACIÓN SIG

Los proyectos de aplicación SIG podemos establecer de la siguiente manera:

PARTE I : Elaboración del perfil del Proyecto PARTE II : Implementación de la Base de datos Geográfica PARTE III : Análisis y Modelamiento SIG

3.1. PARTE I: Elaboración del Perfil del Proyecto

Una organización puede acceder a la capacidad operativa de un SIG de dos formas, esta va desde la contratación de todos los servicios sin compra alguna de software, hardware y capacitación de personal, hasta la compra del sistema y su implementación.

En el primer caso el proceso de aplicación se inicia con el contacto de la organización que requiere de los servicios (usuarios) y la que brinda estos, a partir de lo cual se plantean los productos requeridos y se finaliza con la obtención y transferencia de los mismos.

La aplicación es un proceso ordenado de actividades que tiene en cuenta la información, hardware, software y la organización que articula el sistema; el flujo del proceso está en función del tipo de producto(s) por desarrollar, puede ser para producción cartográfica o para desarrollo y/o análisis de base de datos, incluyendo producción cartográfica, esto determinará la complejidad y costos del tiempo, recursos humanos y económicos del proyecto

3.1.1. Planteamiento del Perfil- PRIMER TRABAJO

Es la fase de mayor importancia dentro del proceso, y en donde se evalúa los requerimientos del usuario y la definición de los productos, que el sistema debe generar.

http://www.gis.com/specialty/

http://www.google.com/



En la etapa denominada definición de requerimientos se analizan tres aspectos importantes:

El uso de la información (como producto) El ámbito o área de estudio El nivel de resolución.

Planteados los productos que se requieren con el SIG y considerando los aspectos anteriores, estaremos en condiciones de determinar la información geográfica necesaria para obtenerlos, una evaluación rápida de la disponibilidad de la misma nos permitirá confirmar la factibilidad de ejecución del proyecto en los términos de tiempo y recursos disponibles por el usuario, en algunos casos será imprescindible efectuar estudios base (levantamientos).

a. Contenido del Perfil

Es el conjunto de actividades donde se deben plasmarse en un perfil del proyecto puesto a consideración para su aprobación, por el profesor, de acuerdo con el tema seleccionado. Para ello, debe cumplir con lo siguiente:

1. Titulo del Proyecto 2. Ámbito del trabajo 3. Marco Teórico 4. Justificación del Problema 5. Hipótesis 6. Objetivos

General Específicos

7. Información Geográfica requerida 8. Bibliografía consultada

Seleccione una aplicación o problema sencillo que no implique un desarrollo complicado a lo largo del curso.

Para el desarrollo del proyecto final se tomará en cuenta cuando cada grupo de trabajo tenga la aprobación de su perfil del proyecto, indicado en la Parte I.

Posteriormente una vez aprobado pasa la Parte II que a continuación se presenta y usted cumplirá las etapas de la formulación del proyecto.

3.2. PARTE II: Implementación de la Base de Datos Geográfica

Considerando los aspectos dados en el perfil del proyecto, asimismo la conceptualización sobre el marco teórico, se establecerá el desarrollo de la Base de Datos, el cual incluye la conversión de los datos existentes a un formato digital y su organización en el sistema, esta fase es la que demanda mayor cantidad de recursos del proyecto y su implementación requiere la dedicación necesaria.

Esta tarea si bien es larga y tediosa, es de mucha importancia y representa en las etapas posteriores de análisis espacial y el Modelamiento de datos y es la columna vertebral, dado que todas las conclusiones, se sustentarán de manera significativa en la base de datos.



3.2.1. Recopilación de la Información

Esta actividad deberá agotar toda fuente de información existente, el concepto de recopilación expresa la disposición física de los documentos cartográficos informes y memorias descriptivas. En esta etapa se efectúan también los levantamientos de información previstos en la fase anterior, siendo conveniente combinar las capacidades del SIG en apoyo a esta actividad.

3.2.2. Diseño y Especificaciones de la Base de Datos

El software requiere de formatos establecidos para el ingreso y organización de los datos, por lo que, es necesario diseñar la estructura de ingreso de los datos, durante esta etapa se asignan nombres a los archivos y un sistema de codificación para los parámetros y variables, esto permitirá identificar y recepcionar las características de la información en el sistema.

Para ello, es muy importante el desarrollo del diseño lógico, llamado también diseño conceptual o esquema temático, deben describirse todos los elementos que forman la Base de Datos para la aplicación. Más aún, el diseño lógico debe condicionar al diseño físico. Algunos sistemas llaman diseño lógico a una definición global que debe hacerse para el Sistema administrador de base de datos y el diseño físico a la forma en que la Base de Datos es almacenada dentro del computador.

3.2.3. Preparación de la Información para su Automatización

Esta etapa también es conocida como acondicionamiento de la información geográfica, esta actividad tiene por objeto tratar la información en sus componentes geométricos y atributos a fin de transformarlos en productos asimilables por el sistema, por lo general la información geográfica convencional no permite su directa automatización. Aquí se plasman las codificaciones o identificaciones establecidas durante la etapa de diseño.

3.2.4. Digitación, Digitalización, Conversión de Datos

En esta etapa de la implementación de la Base de Datos se transfieren y almacenan en el sistema la información contenida en los diferentes mapas y tablas previamente acondicionados. La parte gráfica de la información es ingresada al sistema, por medio del proceso de digitalización y la tabular a través de la digitación de los atributos (códigos).

La digitalización se realiza con tablero digitalizador el cual es un método considerado manual, el ingreso de datos gráficos por scanner es de tipo semiautomático y la conversión de datos a partir de productos de procesamiento digital de imágenes de percepción remota y archivos de otros SIG o de sistemas CAD, esto se considera dentro de las formas automáticas de ingreso de datos.

3.2.5. Edición y Enlace de la Base de Datos

Con el ingreso de datos es común el ingreso de errores, en el caso de SIG de estructura topológica, es necesario que los datos ingresados puedan ser



convertidos en estructuras de datos y ser así reconocidas por el sistema para su posterior uso en el análisis espacial y el modelamiento; es el cambio de fuente de datos a estructuras (topológicas) de datos, que se generan el mayor número de errores (polígonos que no cierran, líneas que no llegan o se pasan respecto a la posición deseada, etc.).

Otro tipo de errores más común son los atributos que no corresponden, códigos mal asignados, etc. Para ello una labor de supervisión al ingreso de datos es necesaria, el software provee las funciones necesarias para las correcciones de los errores detectados.

Finalmente una cobertura o mapa temático, sin errores podrá ser enlazada en sus componentes gráficos y tabular a través de alguna de las funciones incorporadas en el sistema. En ese momento se puede asegurar que la base de datos del SIG de la aplicación está implementada en su totalidad.

3.3. PARTE III: Análisis Espacial y Modelamiento

El análisis geográfico a través de modelos, es una técnica que permite evaluar una amplia gama de factores, elementos, procesos y las relaciones de interdependencia o de causa efecto que entre ellos ocurren, esto tiene como propósito ayudar en la toma de decisiones o para caracterizar un determinado proceso o fenómeno natural o social.

El modelamiento es la actividad dentro del proceso de aplicación que tiene por finalidad caracterizar, determinar, predecir o simular un proceso o fenómeno a través de expresiones lógicas, funciones, ecuaciones u otro tipo de relaciones formalmente escrita en una matriz numérica (modelo).

Las funciones de análisis del sistema, permitirán enlazar el modelo con la base de datos para proporcionar las salidas (información) que respondan al problema del usuario.

El modelamiento se desarrolla con una metodología formal, estructurada y secuencial, en la que muchas veces se requiere establecer diversos niveles de modelamiento bajo principios de modularidad.

Esta fase comprende las etapas de diseño de modelos en la cual se formaliza la estructura (matriz numérica) del mismo, posteriormente se califican y ponderan las variables y los parámetros según la complejidad y orientación del mismo, posteriormente se efectúa la ejecución automatizada del mismo lo cual permite obtener la síntesis o resultados, los que son evaluados permanentemente hasta conseguir el resultado óptimo.

4. PROCEDIMIENTOS GENERALES

Para el desarrollo de su proyecto SIG, usted podrá recopilar y emplear los datos de aspectos bióticos, abióticos y socioeconómicos pero no de las siguientes zonas de estudio:

Cuenca del Río Chillón Cuenca del Río Lurín



Cuenca del Río Rímac Otra posibilidad consistirá en que los alumnos consigan datos propios para su proyecto final, de otras entidades o de otras facultades de la universidad, de acuerdo a los proyectos que estén desarrollando. Busque, con tiempo datos que existen sobre sus áreas de estudio y comience a depurarlos para que adecue solo aquellos que va a utilizar para su proyecto, de manera que puedan implementar su base de datos SIG. Los alumnos, deberán iniciar su trabajo con una consulta bibliográfica sobre el marco conceptual de la aplicación del tema seleccionado. De esta consulta extraerá los tópicos principales, los cuales serán plasmados en la primera parte del informe final que deberán presentar y exponer.

Posteriormente, iniciará el desarrollo del proyecto, para el cual se deberán utilizar las funciones que se encuentran disponibles en el Software ArcGis- ArcView, dependiendo de la guía de práctica del laboratorio, y de ser necesario puede utilizar un software CAD para la automatización de datos. Las funciones serán usadas con un propósito claro, de acuerdo con el tema escogido, que usted presentará y sobre el cual trabajará para obtener un resultado. En el informe final usted describirá en forma breve, el procedimiento que usó, los problemas que afrontó, las ventajas y desventajas de lo que desarrolló, si hubiese sido necesario ello, discusión y conclusiones.

5. PROCEDIMIENTOS ESPECÍFICOS

5.1. Consulta bibliográfica sobre el tema de aplicación seleccionado

Realice la consulta bibliográfica sobre aplicaciones de los SIG relacionado al tema seleccionado por usted. Para la selección fueron sugeridos algunos temas que se han mencionado en el marco de referencia o de interés propio, dicha consulta también puede realizar vía Internet, como también en libros y manuales dentro del laboratorio de SIG.

5.2. Requerimientos de usuario

Realice la etapa de requerimientos de usuario de acuerdo con las instrucciones dadas en clase. Para llevar a cabo esta etapa será necesario que tenga claramente definido el problema, los objetivos y las tareas concretas que realizará el SIG. Use el diagrama de modelamiento cartográfico, es decir en base a la información necesaria, vía marco conceptual de la aplicación.

5.3. Conceptualización y diseño del proyecto SIG

Con base en la etapa anterior y teniendo claro lo que se quiere obtener como producto final, será realizado el diagrama de modelamiento espacial, a partir de éste el de entidad-relación. Esta parte deberá estar incorporado y definido en el perfil del proyecto.

5.4. Construcción de bases de datos e implementación del SIG



Verifique que su base de datos geográfica esté construida e implementada adecuadamente tal como está indicado anteriormente y proceda a realizar el modelamiento espacial y las consultas, de acuerdo con el diseño establecido, claro está, dependiendo de la aplicación seleccionada.

5.5. Contenido del informe del Proyecto Final

El informe deberá contener indefectiblemente y que será presentará en forma escrita por el grupo de trabajo y contendrá lo siguiente:

1. Titulo del Proyecto 2. Ámbito del Proyecto 3. Marco Teórico 4. Justificación del problema 5. Hipótesis 6. Objetivos:

Generales Específicos

7. Metodología Desarrollada del Proyecto SIG. (En el presente capitulo, se realiza el desarrollo completo de las Fase II y III,)

8. Recomendaciones y conclusiones 9. Bibliografía Consultada: Aquí deberá colocar los puntos más importantes de su consulta

bibliográfica y lo que sea de mayor interés.

10. Anexos: Aquí describirá los archivos de trabajo o el diccionario de datos de las variables y parámetros., etc. y otros necesarios para tener un mejor entendimiento de la aplicación.

11. Mapas (Base, temático y el resultante del modelo cartográfico

5.6 Presentación y Evaluación del Proyecto Final

Esta presentación se hará mediante la presentación y evaluación del proyecto final, el cual podrá realizar directamente con el software, empleando el proyector multimedia o Data Show, asimismo deberá preparar mediante vistas de Power Point, para ello, con anterioridad deberá tener un CD, el cual contenga lo siguiente:

La base de datos de su trabajo aplicativo

Informe en formato Word del Proyecto Final, Presentación de la Sustentación en Power Point. Otros que sea complementario a su proyecto

6. REQUERIMIENTOS FINALES DEL PROYECTO

El proyecto será desarrollado por grupos de a lo mucho de (03) alumnos o en forma individual, dependiendo de la magnitud del proyecto. Los temas del proyecto no podrán repetirse, por eso asegúrese de seleccionar con anterioridad lo que va a desarrollar. Las asesorías o tutorías para el desarrollo del proyecto se efectuarán en el horario de clases y previa coordinación con los alumnos.

La fecha en la que se iniciarán las exposiciones será definida, de acuerdo con la programación que se entregará. La fecha límite para entregar el informe final será el día de la sustentación, previa hora coordinada.



7. USO Y ACCESO DEL LABORATORIO PARA DESARROLLO DEL

PROYECTO

El laboratorio de SIG de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geográfica está designado para el uso de los computadores en todos los aspectos de la investigación, en donde los alumnos desarrollarán aquí sus talleres como parte del laboratorio de práctica, así como la realización del proyecto final.

Como el laboratorio de SIG, deberá estar disponible para un número significativo de alumnos, su uso debe ser optimizado a través de horario. Igualmente, por seguridad de todo el equipo que dispone, se deben seguir las recomendaciones mínimas de protección de dichos equipos, como del uso adecuado del laboratorio por parte de los alumnos que concurren en ella.

7.1. Horario de uso del laboratorio para la asignatura de SIG Aplicado Durante el horario del laboratorio, tienen prioridad los estudiantes del curso de SIG. Sin embargo los estudiantes podrán hacer uso del laboratorio cuando este se encuentre disponible, para lo cual deben ponerse en contacto con el responsable del laboratorio y puedan fijar la hora y día.

7.2. Prioridades del laboratorio

Tienen prioridad las clases y talleres programados en el laboratorio de SIG.

También tienen prioridad los alumnos del curso, que se hayan inscrito con Anticipación en los formatos requeridos para el uso del equipo específico.

7.3. Obligaciones de los estudiantes en el laboratorio de SIG

Abstenerse de traer comida o bebidas al laboratorio

No instalar software en ningún computador sin permiso previo. No modificar la configuración de ningún computador sin la aprobación

Respectiva. El desplazamiento de mesas, impresoras, monitores o teclados debe ser autorizado y se realizará con el mayor cuidado posible.

Si algo deja de funcionar favor comunicar oportunamente, para que sea solucionado sin perjudicar a los alumnos que posteriormente necesitarán usar el computador.

Cualquier manual o libro de la bibliografía, requerido para consulta, estará disponible en el laboratorio, pero éstos no deberán salir de ella.

Los servicios del laboratorio se prestan empleando formularios previa autorización del responsable del laboratorio.

Ciudad Universitaria, Marzo del 2015.

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