09-08-2021 LA UTILIZACIÓN DE LOS SIG EN LOS PROCESOS DE PLANIFICACIÓN TERRITORIAL Simón Rivera G. Ingeniero en Geomensura Docente Facultad Técnica. Basado en PPT: Felipe Castro Gutiérrez Geógrafo, Observatorio Regional Universidad Católica de Temuco 1 • Durante las últimas décadas las tecnologías de la información se han posicionado en los procesos de análisis territorial. Realidad que se ha expandido no solo al desempeño y a las competencias profesionales de geógrafos, si no que se ha situado como una herramienta fundamental para agrónomos, ingenieros forestales, sociólogos, entre otros. Dentro de esta línea, los SIG se pueden definir como software que capturan, almacenan y procesan información espacial, la cual además puede ser visualizada mediante un lenguaje expresivo (Arancibia, 2008). 2 1 09-08-2021 • Esta herramienta permite construir escenarios de evolución de los territorios que conjugue múltiples variables. De esta manera los SIG permitirían por ejemplo localizar de manera óptima (siguiendo criterios ecológicos y agronómicos) sistemas de producción agrícola pertinentes al contexto territorial (Mena, et al., 2007). 3 • Por otra parte, los SIG, permiten evaluar los efectos ex ante, de políticas públicas (Lenormand, 2014). De esta manera podemos desprender que los SIG, como herramienta, permiten utilizar y espacializar una importante cantidad de información para un manejo del territorio a través del procesamiento y el análisis (Arancibia, 2008). 4 2 09-08-2021 • Se puede establecer que estos sistemas operan sobre conceptos como la localización, las relaciones, la descripción y las bases de datos relacionales (Araneda, 2002). Un objetivo importante es que permiten generar información que ayude en la toma de decisiones mediante la consulta de información sistematizada (Rosete y Bocco, 2003). Aportando en específico para el sector agrícola la caracterización de aspectos socio-ambientales de forma integrada y multiescalar. 5 Más específicamente ha contribuido como una herramienta de información agropecuaria y socioeconómica para identificar zonas homogéneas beneficiadas por obras de riego (Mena et al., 2007). Incluso en algunos ámbitos como el forestal ha permitido elaborar, ejecutar, evaluar, actualizar y presentar resultados de distintos procesos territoriales respecto del avance o retroceso producto de la intervención de los bosques (Rosete y Bocco, 2003). 6 3 09-08-2021 Los SIG, pueden definirse como una herramienta de procesamiento de información a través de métodos cuantitativos pero sus aplicaciones pueden ser variadas de acuerdo a como se utilicen en los análisis territoriales de manera normativa, comprehensiva o heurística o también en una perspectiva mayéutica. Es decir, si se realiza un diagnóstico acertado de los componentes del territorio y de sus actores, esta herramienta puede cruzar la frontera de la mera representación gráfica, pasando a ser un componente de coordinación y diálogo, es decir, un facilitador del territorio (Arkrich et al, 1998). 7 Si bien los fundamentos del SIG están más cerca de la estadística, informática o las matemáticas, su proceso fundacional estuvo dado por la necesidad de estudiar el espacio desde un enfoque planificador que considere a la sociedad (Gutiérrez, 2011). De esta manera podemos desprender que al ser una herramienta cuantitativa posee neutralidad en su aplicación, siendo las características de los actores los que le otorgan un carácter social. 8 4 09-08-2021 En efecto, el SIG, como un instrumento puede ser utilizado de manera normativa, regulando, comunicando y controlando, siendo este el uso común o principal que le da la administración (generación de planes nacionales, regionales o comunales). Puede también ser utilizado como un instrumento, objeto para buscar un consenso, o construir representaciones territoriales comunes. D’Aquino et al. (2002), muestran como ellos utilizaron los SIG, de manera participativa, para producir planes de desarrollo territorial y contratos de compromiso espaciales en una región de Ross Béthio en el valle de Sénégal. 9 DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS DATOS GEOGRÁFICOS 10 5 09-08-2021 Medio Humano Medio Físico Sociedad Naturaleza 11 Historia del SIG 12 6 09-08-2021 Historia de la Geografía ligada al SIG Década de 1930 Aparición de la Geografía Racionalista, en contraposición a la Geografía Regional. Aparece el concepto de área por sobre el de región. Década de 1950 La reconstrucción territorial post-guerra, la guerra fría y la carrera espacial significan un aumento de inversión en ciencia y tecnología, aparece la Geografía Cuantitativa. Década de 1980 La irrupción de la computación permitió el nacimiento de la Geografía Automatizada, que permitió la apertura de la Geografía al resto de las ciencias, nace la Geografía Global. 13 Historia de la Geografía ligada al SIG Geografía Cualitativa Geografía Cuantitativa Geografía Automatizada 14 7 09-08-2021 Consideraciones iniciales sobre el SIG • Aunque surgió del trabajo de geógrafos, los SIG han sido siempre utilizados para la resolución de problemas socio-espaciales en una gran diversidad de ciencias y por una amplia variedad de científicos, por lo cual, desde sus inicios, se los consideró una herramienta interdisciplinaria. Esta situación hace que existan múltiples visiones al momento de brindarles una definición. • La geografía ha pasado de ser un ámbito particular con cierta relación con otros campos a ser un elemento fundamental incorporado a la mayor parte de las disciplinas. Y no solo en el terreno científico, sino en el terreno mismo de la vida diaria, donde toda esta información desempeña un papel de gran importancia. 15 SIG en la vida diaria • La elaboración misma de cartografía ha pasado de ser terreno exclusivo de profesionales del sector a ser una labor abierta donde las nuevas tecnologías, especialmente las de corte colaborativo, han permitido que otro tipo de usuarios desarrollen y compartan información cartográfica. 16 8 09-08-2021 Definiciones de SIG • Es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y de gestión. • Es un conjunto de herramientas que integra y relaciona diversos componentes (usuarios, hardware, software, procesos) que permiten la organización, almacenamiento, manipulación, análisis y modelización de grandes cantidades de datos procedentes del mundo real que están vinculados a una referencia espacial, facilitando la incorporación de aspectos sociales-culturales, económicos y ambientales que conducen a la toma de decisiones de una manera más eficaz. 17 Definiciones de SIG • Es un conjunto de software y hardware diseñado específicamente para la adquisición, mantenimiento y uso de datos cartográficos (Tomlin, 1990). • Es un sistema de información diseñado para trabajar con datos referenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas. En otras palabras, un SIG es tanto un sistema de base de datos con capacidades específicas para datos georreferenciados, como un conjunto de operaciones para trabajar con esos datos. En cierto modo, un SIG es un mapa de orden superior (Star & Estes, 1990). 18 9 09-08-2021 SIG como integradores de información Alrededor de un 70% de la información posee una referencia espacial Combina información de distinta fuente y de distinta naturaleza para una misma área de estudio. 19 SIG como integradores de tecnologías Se ha dado una mayor importancia a la componente espacial de la información, por lo que cada vez es mayor la cantidad de datos que se georreferencia. 20 10 09-08-2021 SIG como integradores de personas Al integrar información de distintas fuentes y disciplinas, facilita la interacción entre profesionales con un objetivo en común. 21 SIG como integradores de teorías y fundamentos. La ciencia de la información Geográfica. Evolución conjunta de disciplinas como la Informática y la Geografía. 22 11 09-08-2021 Definiciones de SIG Sistemas de información Geográfica Sistema informático (Hardware y Software / Computador y programas) Soporte para la toma de decisiones a nivel territorial Procesamiento de datos espaciales 23 Subsistemas de los SIG Subsistema de Datos Subsistema de Visualización y Creación Cartográfica Subsistema de Análisis 24 12 09-08-2021 Subsistemas de los SIG 25 Componentes del SIG 26 13 09-08-2021 Datos e información • Los datos son símbolos que describen hechos, condiciones, valores o situaciones. Un dato puede ser una letra, un número, un signo ortográfico o cualquier símbolo y que representa una cantidad, una medida, una palabra o una descripción. • Entendemos como dato al simple conjunto de valores o elementos que utilizamos para representar algo. 27 502132N 28 14 09-08-2021 Datos e información • La información es, por tanto, el resultado de un dato y una interpretación, y el trabajo con datos es en muchos casos un proceso enfocado a obtener de estos toda la información posible. Un dato puede esconder más información que la que a primera vista puede apreciarse, y es a través de la interpretación de los datos como se obtiene esta. 29 Modelos Geográficos • El primer paso hacia la creación del dato geográfico implica el establecimiento de un modelo conceptual relativo a cómo se ha de interpretar la realidad geográfica. • Se trata de conceptualizar el espacio estudiado, la variable tratada y la variación de esta a lo largo del espacio. Este modelo geográfico es un esquema mental que constituye una forma particular de entender el hecho geográfico en sí, pero que todavía no incorpora elementos relativos a su representación o almacenamiento. 30 15 09-08-2021 Modelos Geográficos Campos Entidades Discretas 31 32 16 09-08-2021 Modelos de Representación • Desde los orígenes de los SIG, una de las preocupaciones principales ha sido la de representar de la mejor manera posible toda la información que podemos extraer de una zona geográfica dada, de tal modo que pueda almacenarse y analizarse en el entorno de un SIG. • El problema principal reside en el hecho de que el detalle real que encontramos en la naturaleza es prácticamente infinito, mientras que la representación y almacenamiento de esa realidad es finita. Se hace necesario extraer una serie de elementos y valores característicos, los cuales en ultima instancia se recogerán como valores numéricos dentro del SIG (pues son estos los que maneja un ordenador), y podrán interpretarse. 33 34 17 09-08-2021 35 Modelos de Representación Necesidad de traspasar la realidad infinita a un espacio finito. Modelo Ráster: Representación mediante celdas / pixeles Modelo Vectorial: Representación mediante puntos, líneas, polígonos. 36 18 09-08-2021 Modelo de Representación Ráster • Se divide el espacio geográfico en unidades mínimas llamadas celdas o píxeles, donde cada una de dichas unidades contiene información acerca de la variable en cuestión. 37 Modelo de Representación Ráster • La característica principal del modelo ráster, y que le confiere gran parte de sus propiedades más interesantes, especialmente de cara al análisis, es su sistematicidad. • La división del espacio en unidades mínimas se lleva a cabo de forma sistemática de acuerdo con algún patrón, de tal modo que existe una relación implícita entre las celdas, ya que estas son contiguas entre sí, cubren todo el espacio, y no se solapan. Por tanto, la posición de una celda depende de la de las restantes, para así conformar en conjunto toda la malla regular que cumple las anteriores características. Dicho de otro modo, el orden propio de las celdas, presente gracias a la división sistemática realizada, aporta un elemento adicional que las relaciona. 38 19 09-08-2021 Modelo de Representación Ráster Siendo, pues, las mallas ráster de celdas cuadradas las más habituales, pasemos a ver algo más acerca de estas y su elementos básicos. Dos son los elementos principales que resultan necesarios para una definición completa de una capa ráster: • Una localización geográfica exacta de alguna celda y una distancia entre celdas, para en base a ellas, y en virtud de la regularidad de la malla, conocer las coordenadas de las restantes. • Un conjunto de valores correspondientes a las celdas. 39 40 20 09-08-2021 41 42 21 09-08-2021 43 44 22 09-08-2021 45 Modelo de Representación Vectorial • El otro modelo principal de representación es el modelo vectorial. En este modelo, no existen unidades fundamentales que dividen la zona recogida, sino que se recoge la variabilidad y características de esta mediante entidades geométricas, para cada una de las cuales dichas características son constantes. La forma de estas entidades (su frontera), se codifica de modo explicito, a diferencia del modelo ráster, donde venía implícita en la propia estructura de la malla. 46 23 09-08-2021 47 48 24 09-08-2021 49 50 25 09-08-2021 Ráster v/s Vectorial (Diferencias) • Planteamiento. Íntimamente ligados con los modelos conceptuales del espacio geográfico, los planteamientos de los modelos de representación ráster y vectorial son diferentes en su naturaleza. El modelo ráster hace más énfasis en aquella característica del espacio que analizamos (qué y cómo), mientras que el modelo vectorial da prioridad a la localización de dicha característica (dónde). • Precisión. El modelo ráster tiene su precisión limitada por el tamaño de celda. Las entidades menores que dicho tamaño de celda no pueden recogerse, y la variación espacial que sucede dentro del espacio de la celda tampoco. Asimismo, existe una imprecisión en las formas. El detalle con el que puede recogerse la forma de una entidad geográfica según el modelo vectorial es,en la práctica, ilimitado, mientras que, como puede verse en la imagen 5.14, el modelo ráster restringe las formas a ángulos rectos, ya que la unidad base es un cuadrado. 51 Ráster v/s Vectorial (Diferencias) • Volumen de Almacenamiento: El ráster, al tomar valores bajo la lógica del modelo geográfico de campo, pose un mayor peso que los datos de tipo vectorial. Por lo tanto, el modelo vectorial queda aplicable a modelos geográficos de tipo discreto. • Complejidad. La regularidad y sistematicidad de las mallas ráster hacen sencillo el implementar algoritmos de análisis, muy especialmente aquellos que implican el uso combinado de varias capas. Cuando estas capas están en formato ráster y existe coincidencia entre sus mallas de celdas, el análisis conjunto de estas resulta inmediato. Por el contrario, la irregularidad espacial de las capas vectoriales hace que la implementación de los mismos algoritmos sea sumamente más compleja si se trabaja con estas capas. 52 26 09-08-2021 53 Ráster v/s Vectorial (Decisiones) • Tipo de variable o fenómeno a recoger. 54 27 09-08-2021 Ráster v/s Vectorial (Decisiones) • Tipo de análisis o tarea a realizar sobre dicha variable. • Contexto de Trabajo (Ej: si se desea trabajar con imágenes). 55 El espacio Geográfico (representado en DATOS) posee dos principales componentes Componente Espacial Componente Temática Componente Temporal 56 28 09-08-2021 57 58 29 09-08-2021 El espacio Geográfico (representado en DATOS) posee dos principales componentes Componente Espacial Componente Temática Bases de Datos Gráficas Bases de Datos Alfanuméricas 59 60 30 09-08-2021 61 62 31 09-08-2021 63 32
