SIG y manejo... - Facultad de Agronomía

Sistemas de información geográfica
y su aplicación en el manejo de
aves plaga
Curso: Manejo de aves plaga en la agricultura
Facultad de Agronomía
Unidad de Postgrados y Educación Permanente
24 de julio de 2014
Lic. Biol. (MSc) Guadalupe Tiscornia
Unidad de Agroclima y Sistemas de Información
Sistemas de información
geográfico (SIG)
• No existe una única definición.
• Es un sistema de hardware, software y
procedimientos elaborados para facilitar la
obtención, gestión, manipulación, análisis,
modelado, representación y salida de datos
espacialmente referenciados, para resolver
problemas complejos de planificación y
gestión (National Centre of Geographic
Information and Analysis, 1990).
Sistemas de información
geográfico (SIG)
• 15.000 años atrás. Ruta de migración de
especies (Cro-magnon)
es.wikipedia.org
• 1852.
Causante
de brote de
cólera (Dr.
John Snow,
Londres)
es.wikipedia.org
Sistemas de información
geográfico (SIG)
• 1962. Primer SIG moderno (Canadá). El
Departamento Federal de Silvicultura y
Desarrollo Rural desarrolló el Sistema de
Información Geográfica de Canadá.
Orientado a la gestión de los recursos
naturales. Fue utilizado para almacenar,
analizar y manipular datos recogidos para
el “Inventario de Tierras Canadá”
SIG
• Es una integración organizada de hardware,
software, datos geográficos y el componente
humano.
• Esta diseñado para capturar, almacenar,
manipular, analizar y desplegar en todas sus
formas la información georeferenciada.
• Funciona como una base de datos con
información geográfica que se encuentra
asociada a los objetos gráficos de un mapa
digital.
• Señalando un objeto se conocen sus
atributos y se pueden localizar en la
cartografía elementos.
• Separa la información en diferentes capas
temáticas y las almacena independientemente,
permitiendo trabajar con ellas de manera rápida
y sencilla, y permite la posibilidad de relacionar
la información existente para generar nueva
información.
http://enciclopedia.us.es
Tareas
• Se realizan en 6 procesos
– Ingreso (digitalización de datos)
– Manipulación (georeferenciación, edición, etc)
– Manejo (relacionar datos, unir tablas, etc)
– Consulta (¿qué tipo de suelo tengo en un
padrón?)
– Análisis
• Proximidad (¿qué esta mas cerca?)
• Superposición (varios niveles de información)
– Visualización (mapas)
Captura de información
• Datos impresos pueden ser digitalizados
• Bases de datos con localización geográfica
• Coordenadas de posición tomadas a través
un Sistema de Posicionamiento Global
(GPS)
• Sensores remotos acoplados a aviones o
satélites
• La información
puede ser
almacenada en
formato
vectorial o
raster.
El concepto de capas (ESRI)
El modelo vectorial,
el interés de las
representaciones se
centra en la
precisión de
localización de los
elementos sobre el
espacio y donde los
fenómenos a
representar son
discretos (límites
definidos).
http://uconn.edu/
• Puntos: define sitios discretos y
puntuales como localidades, pozos,
puntos de interés.
• Líneas: representan rasgos lineales.
Definen contornos, cursos de agua,
carreteras, líneas férreas, curvas de nivel.
• Polígonos: define áreas cerradas donde se
representa la forma y ubicación de zonas
homogéneas como parcelas, tipos de suelo,
usos del suelo
• Atributos: representados en un tabla donde se
muestran características propias de cada
componente de esa capa (punto, línea o
polígono) en una fila
• El formato mas general es shapefile
compuesto por 3 archivos básicos y
algunos complementarios
– .shp - almacena entidades geométricas de los
objetos
– .shx – índice de esas entidades geométricas
– .dbf – información de los atributos de los
objetos
– .shp.xml – metadatos geoespaciales en
formato xml
– .prj – describe el sistema de proyección
– .sbx y .sbn – índice espacial de las
características del shapefile
 El modelo raster es cualquier tipo de
imagen digital representada en grilla.
http://webhelp.esri.com
Básicamente se trabaja con:
• Fotos aéreas
• Imágenes satelitales
Foto aérea
• Imágenes satelitales
– Captan energía electromagnética
– Cada pixel representa la brillantez (0 a 255)
– Tamaño del pixel depende de la resolución
espacial del sensor (desde menos de 1m a
Kms)
– Se obtiene la info. a distintos rangos de
longitud de onda (distintas bandas)
– Todos los objetos emiten energía en rangos
específicos de longitudes de onda por lo que
es posible identificarlos
– Las bandas se combinan para visualizar
distintas cosas
• 3,2,1: color verdadero
• 4,3,2: análisis de la vegetación (en rojos)
• 4,5,3: realza humedad en suelo (mas oscuro)
Landsat
• Imágenes satelitales más comunes para
análisis de uso del suelo
– Landsat
• 8 bandas
• 30m x 30m
• cada 16 días
– Modis
• 36 bandas
• 250m, 500m y 1.000m
• cada 1-2 días
– NOAA
• 5 bandas
• 1.100m
• cada 12hrs
Imágenes
NOAA
Imágenes Modis (Aqua)
Imágenes Landsat
Imágenes
Ikonos
Ventajas
RASTER
• Espacio definido de
manera más uniforme
y muy visual
• Estos sistemas tienen
mayor poder analítico
• Ideal para estudio de
fenómenos
cambiantes en el
espacio como el uso
del suelo, índices de
vegetación
•
•
•
•
VECTORIAL
Fácil manejo de base
de datos en relación al
vectorial
Grandes posibilidades
de hacer mapas
Estructura compacta
(menos memoria)
Facilita búsquedas
espaciales,
movimientos
Sistemas de Proyección
• Toda la cartografía debe estar en una
misma proyección y sistema de
coordenadas
• Geográficas o proyectadas
• Sistemas de representación gráfico que
establece una relación entre los puntos
de la superficie curva de la Tierra y los de
una superficie plana.
Geo-referenciamiento
• E: elipsoide rotado en eje menor,
referencia de latitud y longitud.
• G: forma de la tierra si océanos pudieran
fluir libremente bajo los continentes, ref.
de coord. verticales
Geo-referenciamiento
• G y E son los DATUMS (modelos que
describen la posición, dirección y
relaciones de escala de la superficie de
referencia a las posiciones en la
superficie de la tierra)
Geográficas
• Existen muchos modelos para representar a
la Tierra, la esfera es el más simple
(coordenadas geográficas - lat. long)
• Elipsoide de referencia (WGS84, en el que
se basa GPS)
• Datum: punto en el que el
elipsoide se aproxima más
al geoide (local).
Para Uy: Yacaré
• Altitud
Proyectadas
• Cada punto del plano corresponde a un punto
de la Tierra
• Se convierten coordenadas geográficas (lat
long) en cartesianas (x, y)
• Todas tienen distorsión
• Mas usada: UTM (Universal Trasversa
Mercator). Proyección cilíndrica modificada de
Mercator
• Hay que tener en cuenta el datum y elipsoide
• Para Uy: WGS 1984 UTM Zona 21S
lat - long
UTM /
ROU_USAMS (YACARE)
SISTEMA DE
COORDENADAS
Longitud
Latitud
GEOGRÁFICAS
56°20'29.68"O
34°40'16.27"S
SISTEMA DE
COORDENADAS
X (m)
Y (m)
UTM (ZONA 21 S)
560322
6163223
ROU_USAMS (YACARÉ)
450395
6163994
INIA – Las Brujas
Mapas
• SIG: datos espaciales … mejor forma de
representarlos es en un MAPA (abstracción
de la realidad, importancia de los
conceptos de escala, simbolización, etc.)
• Mapas: son
espaciales
la
base
para
análisis
Distribución de la vegetación potencial
Selva tropical
Selva templada
Selva boreal
Savana
Pastizales
Tundra
Semidesierto / Desierto / Hielos
Foley et al., 2005. Global Consequences of Land Use
Science 309, 570 - 574
Los SIG permiten hacer consultas
integrando la información disponible
Mediante mapas
• Provee de explicaciones visuales para
diferentes fenómenos
• Mostrar resultados con impacto visual
• Resuelve espacialmente beneficiarios de
apoyos ante eventuales desastres
• Patrones de cambio en el tiempo
Los SIG permiten hacer consultas
integrando la información disponible
Son una herramienta de apoyo a la
toma de decisiones
Aplicación en el manejo de aves
plaga
• Ubicar espacialmente elementos que
podrían sostener la población (cultivos,
fuentes de agua, árboles)
• Evolución de cambios en el paisaje que
pudieran justificar aumentos poblacionales
(aumento en la superficie cultivada)
• Ubicación de nidaderos
nidos
…GRACIAS!