CONCEPTOS BÁSICOS DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

1. Definición

Los Sistemas de Información Geográficos (SIG) son considerados Sistemas de Información (SI) que contemplan sus propios métodos, técnicas y herramientas, considerándolos herramientas tecnológicas muy útiles para el análisis y manipulación de los datos espaciales o georeferenciados. Asimismo, los SIG al ser implementados en una organización generan un impacto potencial que condiciona las actividades humanas, al cambiar los procedimientos tradicionales de procesar información geográfica, a nuevos procedimientos automatizados que persiguen optimizar el flujo organizacional mediante la eficacia en la toma de decisiones y el análisis espacial.

Los SIG constituyen una herramienta innovadora para manipular la información espacial georeferenciada en las organizaciones. La captura de los datos de interés se realiza a través de la teledetección. Su uso y aplicación se ha incrementado intensivamente a partir de la década de los noventa, por lo que el uso de una metodología para su implantación se ha tornado indispensable para llevar a cabo su desarrollo exitoso, y obtener un SIG eficaz y sinérgico.

teledetección
Figura 1. Teledetección como forma de captura de los datos

Figura 2. Vista general de los datos de un SIG (División Político Territorial)

Figura 3. Vista de un Municipio del Estado Miranda, donde se aprecia con claridad el Internado Judicial de Yare

2. Elementos

Un SIG está formado por un conjunto de componentes físicos y lógicos (hardware y software), que sumado a una adecuada organización, posee la capacidad de ingresar, almacenar, analizar, gestionar y transmitir datos espacialmente referenciados, con objetivos específicos que posibilitan el modelado de la realidad creando imágenes semejantes a lo existente, permitiendo el estudio de la realidad en toda su complejidad, análisis y gestión.


Figura 4. Componentes de un SIG

3. Tipos de datos espaciales

Raster. Los datos raster son una abstración de la realidad, representan ésta como una rejilla de celdas o píxeles, en la que la posición de cada elemento es implícita según el orden que ocupa en dicha rejilla.
Cada celda de la rejilla guarda tanto las coordenadas de la localización como el valor temático. La localización de cada celda es implícita, dependiendo directamente del orden que ocupa en la rejilla.

Vector. Constan de líneas o arcos, definidos por sus puntos de inicio y fin, y puntos donde se cruzan varios arcos, los nodos. La localización de los nodos y la estructura topológica se almacena de forma explícita.

El almacenamiento de los vectores implica el almacenamiento explícito de la topología, sin embargo solo almacena aquellos puntos que definen las entidades y todo el espacio fuera de éstas no está considerado.

SIG 3

Figura 5. Formas de representación de un SIG.

3. Características técnicas

Los SIG poseen características técnicas que los distinguen de otros sistemas de información y permiten definirlos con mayor claridad y precisión.

Permiten organizar la información geográfica en capas. Los SIG modelan el espacio geográfico en conjuntos de datos denominados "capas de información". Cada una de estas capas corresponde a un aspecto particular del espacio (por ejemplo: usos del suelo, predios, edificaciones, etc.) y están georreferenciadas en un mismo sistema de coordenadas, lo que permite su visualización y tratamiento en forma conjunta. Esta manera de organizar los datos geográficos permite, al usuario de un SIG, seleccionar sólo la información del espacio geográfico que le interesa y trabajar con ella, prescindiendo del resto de los datos del modelo, para agilizar la obtención de los resultados.


Figura 6. Organización en capas

Las capas de información pueden ser representaciones puntuales, lineales o superficiales de los elementos de la realidad (como el caso de los mapas tradicionales) o bien, otro tipo de representaciones como las fotografías aéreas, las imágenes satelitales y los modelos digitales de elevación (MDE).

Permiten almacenar información descriptiva de los elementos geográficos. Esta característica es exclusiva de los SIG y los diferencia de otros tipos de sistemas. Los SIG combinan y administran de manera integrada información geográfica (planos, mapas, fotografías, dibujos, etc.) y alfanumérica (direcciones, propietarios, avalúos, etc.).


Figura 7. Imágenes que se encuentran como atributos dentro de la base de datos geoespacial.

Este modelo de datos permite desarrollar aplicaciones en las que se puede ubicar geográficamente un elemento buscado en la base de datos alfanumérica o bien, consultar la información alfanumérica de un elemento geográfico seleccionado sobre un mapa. La administración integrada de datos gráficos y alfanuméricos hace que, en una base de datos SIG, cada elemento gráfico (que modela algún objeto geográfico de la realidad) posea información descriptiva en los registros de las tablas de atributos de la base de datos, existiendo de esta manera una relación entre elementos gráficos y registros alfanuméricos.

Figura 8. Atributos de la poligonal del Internado Judicial de Yare

Permiten analizar espacialmente los datos.
La posibilidad de analizar espacialmente los datos es una de las características sobresalientes de los SIG. Las consultas espaciales, que deben considerar los datos de ubicación u otros datos cartográficos de los elementos consultados para poder obtener las respuestas, sólo pueden resolverse adecuadamente con un SIG.


Figura 9. Búsqueda por nombre y luego por localización de un centro penitenciario


Este tipo de análisis no sólo considera consultas y procesos espaciales sobre una capa de datos, sino también la realización de operaciones conjuntas entre distintas capas a fin de obtener "nuevos conjuntos de información" que antes no eran "visibles".

Permiten generar y almacenar datos topológicos.
Permiten generar y almacenar datos de relaciones espaciales entre los elementos geográficos. La identificación de este tipo de relaciones y su almacenamiento posibilita la realización eficiente de análisis geográficos especiales.

Permiten integrar datos de distintas fuentes.  Permiten integrar datos de fuentes tales como mapas digitales en otros formatos, fotografías aéreas, imágenes satelitales, archivos de datos GPS, archivos provenientes de levantamientos topográficos, bases de datos corporativas, etc.

SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRáFICA DEL
FONDO NACIONAL DE ESTRUCTURAS PENITENCIARIAS (FONEP):

Para el FONEP el Sistema de Información Geográfica se ha conceptualizado en dos Sub-Sistemas de Información, independientes entre si, pero al mismo relacionados, de forma tal que permita de manera centralizada mantener los datos atributivos y geográficos.

El Sub-Sistema 1, denominado Sistema de Control de Proyectos, permitirá a las Gerencias de Administración, Proyectos y Construcción, llevar el seguimiento y control de los diferentes tipos de Proyectos que se ejecutan sobre las Estructuras Penitenciarias.

Este Sub-Sistema es 100% atributivo, de uso interno a la Institución, y no debe ser manipulado por usuarios externos, a pesar que ha sido desarrollado en ambiente "web enable" o para Internet/Intranet.

Desde este Sub-Sistema, se podrán emitir Reportes sumarios para la Gerencia del FONEP, de tal forma que se pueda conocer el estatus actualizado de un determinado Proyecto.


El Sub-Sistema cuenta con un Modulo de Seguridad de la Información, el cual permitirá administrar los Usuarios, que permitirá garantizar la confiabilidad y respaldo de los datos.

En la pagina Web del FONEP, no en primer plano, sino secundario , existirá un "Enlace" (Link), que llevara al Sub-Sistema, sin embargo para poder ingresar a este deberá ser un Usuario autorizado

También los Usuarios de las Gerencias, podrán tener en su "escritorio" del PC, un icono que los lleve al Sub-Sistema.

Este Sub-Sistema ha sido desarrollado en el Lenguaje de Programación PHP, con el Manejador de Base de Datos MySQL, bajo la filosofía de Software Libre, ajustado al Decreto Nacional 3390.

El Sub-Sistema 2, denominado Sistema de Visualización Espacial de Proyectos, permitirá a todos los Usuarios visualizar Las Estructuras Penitenciarias a nivel Nacional, a través cartografía básica y temática, es decir, MAPAS VECTOR, que no requieren a simple vista para ningún usuario mayor detalle, sino que su simple despliegue en la pantalla ofrece a quien lo utiliza información grafica multicolor muy ilustrativa.

Este Sub-Sistema es Espacial-Atributivo, de uso Interno-Externo a la Institución, y puede ser manipulado por cualquier tipo de usuario, ya que es solo de Consulta, no permite modificación o edición de los Datos, ni atributivo ni espaciales y ha sido desarrollado en ambiente "web enable", para ser ejecutado desde Intranet/Internet.

En la página Web del FONEP, en un PRIMER PLANO, existirá un “Enlace” (Link), que llevara al Sub-Sistema, y no ofrecerá ningún tipo de solicitud de usuario, ya que es de libre acceso.


Una vez ejecutado, a través de los Iconos de la Aplicación, se podrán realizar acercamientos (ZOOM) a la cartografía, de forma tal de ir desplegando mayor detalle de la información, hasta llegar a la Estructura Penitenciaria deseada.



También será posible consultar la información básica de los Proyectos que ejecuta o ha ejecutado el FONEP sobre una Estructura Penitenciaria, de acuerdo al nivel de privacidad de la Información, es decir, el FONEP pondrá disponible los datos que considere pertinentes, de uso publico, que no comprometan a la Institución.


Para este Sub-Sistema 2 se empleo la Licencia de ArcGIS Server, como servidor de Mapas WEB, que permite la publicación para Intranet/Internet de Servicios Cartográficos, y que ofrece una versión interna "Express" o gratuita del Manejador de Base de Datos SQL Server, utilizada para almacenar las Tablas "Enlace" con el Sub-Sistema 1.

Este Visualizador Geoespacial, permitirá también la impresión de "Layouts" de las Estructuras Penitenciarias, enmarcado dentro de un formato preestablecido, de acuerdo a la normativa internacional  de la Cartografía.