1. gvSIG I
nivel iniciación
I m a s g a l Té c n i c a , S L Te l f : 9 8 2 8 0 3 0 0 1 – 6 1 8 7 6 7 3 2 3 e - m a i l : i m a s g a l @ i m a s g a l . c o m A v d a d a s A m é r i c a s n º 8 3 e n t l o B , L u g o w w w. i m a s g a l . c o m
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MODULO I: Introducción

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Manual de conceptos generales
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MÓDULO INTRODUCCIÓN
TEMARIO:
1.- Introducción a los GIS.
1.1. Qué es un GIS?
2.- La información geográfica.
2.1. Formato raster
2.2. Formato vectorial
2.3. Las IDEE.
3.- Los Sistemas de coordenadas y las proyecciones.
3.1. Los Sistemas de coordenadas
3.2. Las Proyecciones
1. Introducción a los GIS.
En las paredes de las cuevas de Lascaux, en Francia, se econtraron unos dibujos
de hace unos 15000 años, en los que hombres de Cro-Magnon pintaron los
animales que cazaban, asociando estos dibujos con trazas lineales que, se cree,
cuadraban con las rutas de migración de esas especies.
Este es un ejemplo muy simple, pero estos dibujos tienen los elementos claves a
la hora de hablar de los Sistemas de Información Geográfica (a partir de ahora
GIS), nos muestran una información asociada a un dibujo, relacionado con el
espacio, al que hacen referencia.
La historia de los GIS es hasta ahora, una historia relativamente corta. Tenemos
que pensar que, a pesar de que en los años 70 aparecen los primeros elementos
pioneros en este campo, es en los 90 cuando cogen impulso y se transforman en
las herramientas de análisis espacial que conocemos actualmente.
Realizando una breve historia de los GIS, podemos ver su rápida evolución:
▫▫ En los años 70, proyectos como el Sistema de Información Geográfico
de Canadá (imagen 1) o el desarrollo de la estructura DIME por parte de la
Oficina del Censo de los Estados Unidos se convierten en fundamentales en la
historia de los GIS, marcando los que podríamos denominar su etapa pionera,
en la que se desarrollan las primeras estructuras para mapas vectoriales y los
primeros sistemas raster.
▫▫ Entre los años 70 y los 80, la investigación en los GIS se centra en la
resolución de problemas técnicos, así aparecen grandes avances en conceptos
y algoritmos utilizados por los GIS, como pueden ser métodos para mejorar el
almacenamientos de mapas digitales, organización de datos en tablas…

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▫▫ A mediados de los años 80, comienza la etapa de comercialización de
los GIS, resolviéndose muchos de los problemas técnicos propios de la
etapa anterior. Es en esta época cuando muchas agencias gubernamentales
adquieren GIS comerciales para el tratamiento de su información. Los GIS
comercializados se convierten en herramientas fiables, y solo entra en juega
un nuevo factor, de la variedad de software que ofrece el mercado, ¿cuál
elegir?
▫▫ Como comentamos anteriormente es en la época de las 90 y principios
del siglo XXI cuando se produce una verdadera explosión en el desarrollo,
marketing y aplicación de los GIS, centrándose en dos tipos de productos:
• GIS genéricos para el análisis espacial.
• GIS específicos para determinadas áreas: defensa, transporte,
ambiental….
▫▫ En el año 2000 se considera que la cifra de usuarios de todo el mundo en
GIS es de entre 5 a 10 millones, dando una idea del volumen que adquieren
este tipo de tecnologías.
Imagen 1. GIS de Canadá en 1970.

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A partir de principios del siglo XXI lo que se produce es un doble proceso:
▫▫ Por un lado la consolidación de las grandes compañías con productos GIS
comerciales, tales como ESRI con su ArcGIS o Intergraph con Geomedia.
▫▫ Por otro lado surgen una serie de software libre, que se basan en facilitar a
los usuarios de manera gratuita un software capaz de competir en el 80 o 90
% de las tareas realizadas por los GIS comerciales. Aquí tenemos que destacar
dos:
• QGIS: anteriormente llamado Quantum GIS, es un GIS de código
libre para plataformas GNU/Linux, Unix, Mac OS y Microsoft Windows.
Permite manejar formatos raster y vectoriales a través de las bibliotecas
GDAL y OGR, así como bases de datos.
• GvSIG: proyecto GIS en software libre, que incluye principalmente
las aplicaciones GvSIG Desktop y GvSIG Mobile. Este proyecto fue
desarrollado por la Comunidad Valenciana (Generalidad Valenciana),
con el objetivo de relativizar la gestión de datos geográficos de esa
colectividad.
Aparecen al mismo tiempo, otra serie de herramientas que permiten interrelacionar
los GIS con la información en web, tales como los servicios WFS y WMS o Google
maps.
Con todo esto podemos decir que los GIS En la actualidad ya noson utilizados solo
por profesionales del sector. Su uso se popularizó a diferentes escalas y para una gran
variedad de aplicaciones.
1.1. Qué es un GIS?
Un Sistema de Información Geográfico facilita el enlace de la información geográfica
(donde están las cosas) con la información descriptiva (qué son las cosas).
A diferencia de un mapa tradicional (en papel), un GIS puede presentar sobre el
mapa de una determinada región, de manera interactiva, varios elementos (capas)
que se superponen y que contienen información temática; por ejemplo, sobre
recursos naturales, asentamientos humanos, educación, transporte, salud, agricultura,
geología, etc.
Los GIS nos permiten consultar y analizar la información a través de su representación
espacial, y así conocer el comportamiento espacial de esos datos y solucionar las
problemáticas que aparezcan.
Así, podremos catalogar y digitalizar bienes tanto de la administración pública
(infraestructuras, edificios, entidades patrimoniales, etc.) como de entidades privadas
(rutas comerciales, inmuebles, comercios, etc.).
Pero, ¿para qué sirve un GIS?
▫▫ Localización directa. ¿Qué existe en un lugar concreto de un territorio?
▫▫ Localización condicionada. Que zonas se adaptan mejor a un conjunto de
condicionamientos de carácter geográfico?
▫▫ Tendencias. ¿Qué cambió en este espacio en un periodo de tiempo?
▫▫ Rutas. Cual es la ruta más eficiente para ...?
▫▫ Pautas. Cual es el patrón de distribución de un determinado fenómeno en
función de su localización?

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▫▫ Modelos. Que pasa en un espacio de darse unas determinadas condiciones,
por ejemplo, ambientales (imagen 2)?
Imagen 2. Modelos ambientales.
Los GIS son sistemas que presentan unas grandes ventajas con respecto a la
cartografía tradicional ya que permiten manejar un gran número de datos espaciales
de manera integral e eficiente.
Podemos utilizar los GIS para todas aquellas tareas que necesitan un análisis espacial,
como, por ejemplo, identificar atributos de un lugar, conocer sus relaciones espaciales
con otros lugares, calcular rutas, ...
Un GIS, tiene que tener 4 herramientas claves:
1. Entrada de datos: nos permiten crear información espacial, ya sea bien con el
tratamiento de bases de datos como con la digitalización de elementos.
2. Modificación de nuestros datos: nos permite modificar la información espacial,
mediante consultas espaciales, consultas alfanuméricas…
3. Análisis de la información: es la herramienta más importante de los GIS. Como
elementos principales tiene:
• Selección geográfica. Se puede realizar selecciones en base a criterios
alfanuméricos o espaciales.
• Proximidad. Consulta de información en base a áreas de influencia.
• Relación entre elementos. Incluye reclasificaciones, intersecciones...
• Análisis de redes. Se encarga de analizar rutas de transporte, o flujos
hidráulicos.
4. Creación de mapas. Con todos los análisis y consultas que hagamos nos permite la
creación de mapas para su presentación.

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2. La información geográfica.
Podemos definir la información geográfica como aquella información alfanumérica
a la que se le ha añadido un componente espacial georreferenciado, y con la que
podemos realizar otro tipo de operaciones científicas, técnicas…
La información es el resultado de un proceso interpretativo del individuo que añade
valor a los datos primarios y es la base para la creación del conocimiento geográfico.
Tenemos dos tipos de representación de información geográfica:
▫▫ Formato raster.
▫▫ Formato vectorial.
2.1. Formato raster.
Se basa en la creación de una serie de mallas o píxeles en las que cada uno de ellos
tiene una información espacial. Cada píxel es una celda, y todas ellas son cuadradas
y tienen el mismo tamaño, formando una especia de armazón regular.
Su tamaño está determinado por la escala de la imagen que se está representando.
Cuanto menor sea o el tamaño de estas celdas, mayor será a escala de resolución
que se obtiene.
En el modelo raster la información se estructura en capas que contienen elementos
de una misma variable, como pueden ser la altitud, la pendiente, la temperatura…
El modelo raster lo utilizamos a diario, como por ejemplo, con una fotografía digital.
Sin embargo lo que aportan los GIS es que estas imágenes están georreferenciadas,
es decir, se le añade un sistema de coordenadas que permite localizarlas de manera
concreta en el espacio (Imagen 3).
Los formatos del modelo raster son muy variados, yendo desde algunos muy
conocidos como el JPG o TIFF a otros más concretos como ECW o GRID.
Imagen 3. Ejemplo de formato raster. Ortofoto co su información de pixel.
2.2. Formato vectorial.
En este tipo de modelo un elemento puede ser localizado de manera concreta en el
espacio.
Representa cada unidad geográfica a partir de tres elementos básicos (Imagen 4):
▫▫ Puntos: por ejemplo la localización puntos de luz en una cartografía
municipal.
▫▫ Líneas: por ejemplo el trazado de una carretera
▫▫ Polígonos: por ejemplo los límites de un ayuntamiento.

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7
Imagen 4. Ejemplo de puntos, líneas y polígonos en formato vetorial.
Los elementos vectoriales tienen entre si una serie de relaciones mediante la topología
y sus características vienen determinadas por los atributos alfanuméricos.
Los elementos del modelo vectorial se representan mediante una serie de formatos
que cada software maneja. Cada casa comercial tiene su propio formato, aunque en
los últimos años existe una mayor compatibilidad entre ellos. Así, casi todos los GIS
son capaces de leer y trabajar con los formatos de otros fabricantes.
Dentro de la información vectorial tenemos los siguientes formatos:
▫▫ Los propios de sistemas CAD como o DGN, DWG ou DXF.
▫▫ Formatos propios de GIS como SHP (shapefile) de Esri, coberturas de
ArcInfo, GML, geodatabases como Oracle, PostGres, etc.
- Formato vectorial: los shapefiles.
El formato ESRI Shapefile (SHP) es un formato de archivo informático propietario
de datos espaciales desarrollado por la compañía ESRI, quién crea y comercializa
software para Sistemas de Información Geográfica como Arc/Información o ArcGIS.
Originalmente se creó para la utilización de su producto ArcView GIS, pero actualmente
se convirtió en un formato estándar de facto para el intercambio de la información
geográfica entre Sistemas de Información Geográfica por la importancia que los
productos ESRI tienen en el mercado GIS y por estar muy bien documentados.
Cada shapefile contiene una capa de datos geográficos: ríos, límites municipales,
puntos de interés…; del que almacena la información geométrica de los elementos,
así como sus atributos alfanuméricos
Cada shapefile tiene una geometría determinada que pude ser de puntos, líneas o
polígonos. Deberemos elegir uno de ellos para poder representar la información
geográfica en nuestros GIS.
Un shapefile es un formato multi-archivo, que quiere decir que está formado por varios
ficheros informáticos. El número de ficheros que lo forman es variable en función de
la aplicación GIS que generará la capa, pero hay algunos que son imprescindibles y
otros accesorios.
Los archivos que son imprescindibles son:
▫▫ .shp – es el archivo que almacena las entidades geométricas de los objetos.
▫▫ .shx – es el archivo que almacena el índice de las entidades geométricas
▫▫ dbf – es la base de datos, en formato DBASE, donde se almacena la
información de los atributos de los objetos.

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Cuando los denominamos imprescindibles, es porque es necesario que los tres
ficheros se encuentren en la misma carpeta de nuestro ordenador.
Si por ejemplo es necesario copiar un shapefile a otra carpeta o enviarlo por correo
electrónico; será necesario copiar/enviar por lo menos esos tres ficheros. Si falta
cualquiera de ellos, no se podrán abrir.
Otros archivos que podemos encontrar que forman parte de los shapefile son
prescindibles y dependen de la aplicación que los genere. Suelen estar compuestos
de índices que hacen que la información pueda ser usada más eficientemente. Estos
archivos son:
▫▫ .sbn e sbx – almacena un índice espacial de las entidades geográficas
▫▫ .prj – almacena el sistema de proyección de shapefile.
▫▫ .shp.xml – almacena los metadatos del shapefile.
2.3. Las IDE.
Todos los formatos que vimos hasta ahora son siempre datos que tenemos alojados
en nuestro equipo de manera local. Sin embargo existen servicios de datos tanto
vectoriales como raster que nos permiten acceder a capas de información que están
en un servicio externo.
Así tenemos:
▫▫ WFS (Web Feature Service) que permite acceder a capas vectoriales.
▫▫ WMS (Web Map Service) que permite acceder a capas raster.
▫▫ Servicio de Coberturas en Web (WCS).
▫▫ Servicio de Catálogo (CSW).
Las IDE, Infraestructuras de datos espaciales, son un sistema informático integrado
por un conjunto de recursos (catálogos, servidores, programas, datos, aplicaciones,
páginas Web,…) dedicados a gestionar Información Geográfica.
Surgen ante la necesidad de organizar de manera fácil, cómoda y eficaz los datos
geográficos existentes.
Una IDE es en realidad un conjunto de servicios, que ofrecen una serie de
funcionalidades que resultan útiles e interesantes a una comunidad de usuarios.
Mediante los GIS nos podremos conectar a las IDE, para visualizar y acceder a la
información correspondiente a un determinada proyecto. Como ejemplo tenemos:
▫▫ Servicio wms del Instituto Geográfico Nacional, con acceso, por ejemplo,
al SIOSE - Ocupación de suelo de España, a las Ortofotos del PNOA o al
Proyecto Catociudad,
▫▫ Servicio wms del Instituto de Estudos do Territorio.
▫▫ Servicio wfs de las Confederaciones hidográficas.
3. Los Sistemas de coordenadas y las proyecciones.
3.1. Los Sistemas de coordenadas.
Los GIS son programas que manejan información geográfica, esto significa que los
datos están referenciados respecto de la superficie terrestre de alguna manera. Para
eso utilizamos los sistemas de coordenadas.
Los sistemas de coordenadas geográficas es un sistema de referencia para determinar
las posiciones sobre la superficie terrestre que utiliza dos coordenadas angulares
medidas desde el centro de la tierra:

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▫▫ Latitud: norte/sur.
▫▫ Longitud: este/oeste.
La definición de un sistema de coordenadas geográficas incluye:
▫▫ Un meridiano principal: su elección es completamente arbitraria pero
necesaria. El meridiano de Greenwich fue ratificado internacionalmente como
meridiano de referencia en 1884.
▫▫ Una unidad angular: normalmente grados sexagesimales o decimales.
▫▫ Un datum: es una referencia de las medidas tomadas.
▫▫ Latitud: determina la distancia norte-sur desde o Ecuador. Se mide en
grados y se representa como la distancia angular entre el Ecuador y un punto
determinado del planeta, medido a lo largo del meridiano que pasa por ese
punto. Varía entre 0º en el Ecuador a +- 90 º en los polos.
▫▫ Longitud: determina la distancia este-oeste desde el meridiano de
referencia. Varia para cualquier punto de la tierra entre os 0º en el meridiano
de referencia a los +-180º.
3.2. Las Proyecciones.
La Tierra es un cuerpo esférico y por eso, no existe modo alguno de representar toda
su superficie sobre un plano sin deformarla.
Existen una gran cantidad de métodos que permiten representar la superficie
de la Tierra sobre un plano, pero, por fuerza, cada uno de ellos presentará unas
características y distorsiones propias que los harán más adecuados para determinadas
zonas o usos.
Las posiciones de los objetos sobre la superficie esférica de la Tierra se pueden medir
en grados de latitud y longitud, también conocidas como coordenadas geográficas.
Sin embargo, aunque la longitud y latitud permiten localizar posiciones exactas, non
son unidades uniformes de medida.
Por eso, es posible que prefiramos representar nuestros datos sobre un plano
mediante transformaciones desde un sistema geográfico a un sistema de coordenadas
proyectadas. Estos sistemas describen la distancia de un rasgo desde un origen de
coordenadas (0,0) a lo largo de dos ejes, un horizontal X (Este-Oeste) y otro vertical
Y (Norte-Sur).
Como una esfera no se puede representar directamente sobre un plano, se utilizan
formas como conos y cilindros llamados superficies desenvueltas. Este proceso
de transformación de una esfera en un plano crea distorsiones en una o más de
las siguientes propiedades espaciales: distancia, área, forma e dirección. Ninguna
proyección es capaz de preservar todas estas propiedades, como resultado todos los
mapas proyectados se encuentran distorsionados de alguna manera.
A la hora de elegir a que sistema debemos reproyectar nuestros datos debemos
tener en cuenta:
▫▫ Qué tamaño tiene la región que vamos a representar. Es global, regional o
local.
▫▫ Donde se encuentra nuestra región de estudio. Es polar, ecuatorial, o se
encuentra en latitudes medias.
▫▫ Qué características deseamos preservar.

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En función de las características que queramos conservar elegiremos entre uno de los
siguientes tipos de proyección:
▫▫ Proyecciones conforme: conserva ángulos, respetando la forma original
de los continentes en detrimento de las superficies. Se usan para cartas de
navegación.
▫▫ Proyecciones equivalentes: mantienen áreas, respetando las superficies en
detrimento de las formas. Se utilizan en mapas temáticos o parcelarios.
▫▫ Proyecciones equidistantes: las distancias y los ángulos son correctos pero
solo desde el punto central del mapa.
▫▫ Proyecciones afilácticas: no conservan ángulos ni superficies ni distancias
pero las deformaciones son mínimas.
A continuación vemos los sistemas de coordenadas más utilizados en Galicia:
Código EPSG Nombre Uso
23030 ED50/UTM zona 30 N Geoide de referencia
ED50 utilizado para
representar los datos de
uso 30 relativos al centro
de la Península.
23029 ED50/UTM zona 29 N Geoide de referencia
ED50 utilizado para
representar los datos de
uso 29. Se corresponde
con Galicia.
25830 ETRS89/UTM zona 30 N Sistema de proyección
de zona 30 de UTM con
elipsoide de referencia
en el ETRS89.
25829 ETRS89/UTM zona 29 N Sistema de proyección
de zona 29 de UTM con
elipsoide de referencia
en el ETRS89.Es el que se
debe utilizar en Galicia.
4230 Coordenadas geográficas
European Datum 1950
Proyección geográfica.
4326 Coordenadas geográficas
WGS 84
Proyección geográfica –
Datos nativos de GPS.
4258 Coordenadas
geográficas ETRS 89
Proyección geográfica
– Nuevo elipsoide de
referencia de cartografía
oficial.

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