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Contexto de los Sistemas de Información Geográfica en el Desarrollo de los Sistemas de Información Nacionales

  1. 1. Contexto de los Sistemas de Información Geográfica en el desarrollo de los Sistemas de Información Nacionales Lic. Carlos Gabriel Asato Servicio Geológico Minero Argentino g_asato2000@yahoo.com Mayo 2007
  2. 2. Definiciones de Sistemas de Información Geográfica Goodchild (1985). “Sistema que utiliza una base de datos espacial para generar respuestas ante preguntas de naturaleza geográfica” Aronoff(1989). “Conjunto de procedimientos manuales o computacionales utilizados para almacenar y tratar datos referenciados geográficamente” Star y Estes (1990). “Sistema de información diseñado para trabajar con datos georeferenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas” NCGIA (1990). “Sistema de hardware, software y procedimientos diseñado para realizar la captura, almacenamiento, manipulación, análisis, modelización y presentación de datos referenciados espacialmente especialmente orientado para la resolución de problemas complejos de planificación y gestión”.
  3. 3. ¿Que es un Sistema de Información Geográfico? Sistema capaz de almacenar, desplegar y analizar información georeferenciada, cuya estructura esta fundamentada sobre una base tecnológica, bases de datos y un soporte institucional. Burrough, 1986 Dickinson & Calkins, 1988
  4. 4. Concepto de SIG H A R D W A R E S O F T W A R E S T A F F D A T A P R O D U C T D A T A M O D E L S T A N D A R S Estructura del GIS R O U T I N E S
  5. 5. Los Componentes de un SIG
  6. 6. Flujo de Datos Entrada de Datos Procesamiento de la Información Salida de la Información
  7. 7. El Principio de Superposición de Capas – Los Sistemas de Información Geográficos organizan la información espacial en una serie de capas. – Cada capa de información contiene datos con similares características temáticas y estructura gráfica. – La relación entre las capas es definida por la superposición. – La superposición de la información es posible porque los datos comparten el mismo entorno geográfico. LA SUPERPOSICIÓN DE DATOS GEOGRÁFICOS NO ES UN TEMA TRIVIAL!!!!!
  8. 8. Que hace que un GIS sea un sistema de información y no una forma de graficar mapas La estructura de un GIS incluye Datos Espaciales y Datos Descriptivos – La información espacial incluye localización, forma y relación entre objetos gráficos – La información descriptiva define las características temáticas de los objetos gráficos ID N_EONOTEMAN_ERATEMA N_SISTEMA N_SSISTEMA N_SERIE N_PISO 1 FANEROZOICO MESOZOICO TRIASICO TRIASICO 1 FANEROZOICO MESOZOICO TRIASICO TRIASICO 2 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO LIASICO TOARCIANO 2 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER AALENIANO 3 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER BAJONIANO 4 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER BAJONIANO 5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER BATHONIANO 5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER CALLOVIANO 5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO MALM OXFORDIANO 5 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO MALM KIMMERIDGIANO 6 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO DOGGER CALLOVIANO 6 FANEROZOICO MESOZOICO JURASICO MALM OXFORDIANO
  9. 9. Modelo de Sistema Integrado de Información Geográfica SIG Cartografía Digital Gerenciamiento de Bases de Datos Teledetección y Geofísica Aérea Modelos de Tratamiento de Datos Digitales Lynton Jackes, 1992
  10. 10. SIG Herramienta Modelo de Convergencia de Datos SIG Modelo de Estudio Muestras y Mediciones Imágenes Satelitales Bases de Datos Estadísticas Mapas Geológicos Cartografía Imágenes, video, sonido Observaciones Datos Auxiliares
  11. 11. Que Conceptos NO Describen a un SIG Programa de despliegue de mapas Programa de despliegue de datos georeferenciados Una nueva forma gráfica de despliegue de información Es un programa.......
  12. 12. Modelo Costo vs. Tiempo
  13. 13. Resultados vs Tiempo
  14. 14. Los sistemas de información geográfica hacen que la información geográfica-cartográfica no termine en un mapa. La confección de la cartografía define el inicio del uso de la información geográfica. A partir de la finalización de la cartografía se abre un espectro amplio de usos y aplicaciones del dato geográfico
  15. 15. Los datos ganan consistencia espacial Información organizada Información sensible de ser reutilizada Distribución de la información Se facilita el acceso a la información Se agiliza el manejo de la información Se logran mejores y claras presentaciones de problemas complejos (democratización de la información) Se potencializa el uso de la información (uso eficiente de la información) LOS PRINCIPALES BENEFICIOS SON INTANGIBLES!! Beneficios de la Tecnología GIS
  16. 16. Tipos de GIS y su Utilización Cantidad de Usuarios Goggle Earth Internet Mapping Services (Cliente) Internet Mapping Services (Servidor) Capacidad de Procesamiento, Complejidad, Prestaciones y Análisis WEB GIS, GIS CUSTOMIZED APPLICATIONS GIS de Escritorio GIS Profesional
  17. 17. Estructura del conocimiento en SIG Duane Marble (1998)
  18. 18. Usos Populares Navegación Inteligente con GPS (aérea, fluvial y terrestre) Páginas Amarillas (ubicación de locales) Medios de transporte Pronóstico del tiempo Entretenimiento Educación Goggle Earth
  19. 19. Usos Técnicos más Difundidos Catastro Estadísticas y censos Monitoreo de carga y recuperación de vehículos robados Administración de Infraestructura de Servicios Navegación Automatizada (minería, agricultura de precisión, etc.) Cartografía Automatizada Estudios académicos en general
  20. 20. Consulta y Análisis de Datos
  21. 21. Consulta y Análisis de Datos
  22. 22. Consulta y Análisis de Datos
  23. 23. Análisis Dinámico por Clasificación de Datos Población x Valores Absolutos Densidad de Población
  24. 24. Análisis Dinámico por Clasificación de Datos
  25. 25. Análisis por Corredores o Proximidad (buffer analysis) Ejemplo: – Provisión de servicios en un área rural – Objetivo: determinar costos de nuevos tendidos eléctricos
  26. 26. Introducción a las Infraestructuras Nacionales de Datos Espaciales (INDE)
  27. 27. Funcionalidad de los SIG Para lograr la funcionalidad de un SIG en necesario encuadrar el mismo en los objetivos y fines proyecto u organización a fin de lograr el balance de todos sus componentes. Los distintos niveles de uso de la tecnología SIG requieren una definición particular que se ajuste a las necesidades operativas
  28. 28. Nacimiento del Concepto INDE El costo de digitalización es un 70% del total del armado de un sistema de información geográfica Por esa razón la primera idea que surgió en los generadores de información fue la de coordinar la producción de información cartográfica (primera definición de INDE) Pero con el tiempo surgieron problemas dado que la construcción de una infraestructura funcional de información geográfica corporativo/institucional no resultó una tarea sencilla y más complejo resultó encontrar metodologías de intercambio de datos geográficos.
  29. 29. La INDE y las Necesidades de Información Ambiental El concepto de INDE y más tarde el de Infraestructura GLOBAL de información geográfica recibirían un fuerte impulso por la necesidad de crear una infraestructura de datos para preparar al mundo para los grandes futuros desafíos (Cambio global, crecimiento de la población, escasez de recursos, etc. ). Agenda 21 de las Naciones Unidas – Directrices para la protección de la atmósfera, desforestación, control de la contaminación, uso sustentable de recursos renovables y no renovables, etc. – Promoción de técnicas de toma de datos (teleobservación, GPS, sensores, etc.), administración y análisis de la información (SIG, etc.)
  30. 30. Concepto de Infraestructura Nacional de Datos Espaciales (NSDI) El grupo de tecnologías, políticas y estructuras institucionales que facilitan la disponibilidad y acceso a la información (Nebert, 2001). Conjunto de políticas, estándares, y procedimientos sobre los cuales las instituciones sobre las cuales organizaciones y tecnologías interactúan para promover el uso administración y producción eficiente de la geo-información (FGDC, 1997). Base de información para la búsqueda, disponibilidad, transferencia y aplicación de datos espaciales destinado a usuarios y proveedores ubicados en todos los niveles de gobierno, del sector comercial e industrial, ONGs, académicos y el público en general (ANSLIC, 2004). Políticas, tecnologías, estándares, recursos humanos necesarios para la colecta, administración, acceso, distribución y utilización de datos geo-espaciales en una comunidad mundial (Coleman, Mc Laughlin, 1998)
  31. 31. Los Modelos de Datos de la INDE (Fundamental Geospatial Data Sets) Básico – Puntos geodésicos de referencia – Unidades administrativas – Catastro (rural y urbano) – Direcciones – Topografía – Imágenes ortorectificadas – Sistema de topónimos INSPIRE
  32. 32. Los Modelos de Datos de la INDE (Fundamental Geospatial Data Sets) Contextual – Puntos geodésicos de referencia – Elevación – Imágenes ortorectificadas – Hidrografía – Transporte – Unidades administrativas – Catastro (rural y urbano) US FGDC
  33. 33. Los Modelos de Datos de la INDE (Fundamental Geospatial Data Sets) Completo – Puntos geodésicos de referencia – Elevación – Hidrografía (incluye cuencas hidrográficas) – Transportes y servicios – Construcciones – Unidades administrativas • Límites administrativos, catastro, direcciones, direcciones postales, planificación urbana y territorial – Imágenes ortorectificadas (satelitales e imágenes aéreas) – Sistema de topónimos – Cobertura del suelo – Suelos – Vegetación – Ecología – Geología – Clima – Peligrosidad y amenazas naturales – Areas de conservación – Fauna – Socio-Económicos (demografía, servicios, uso del suelo) ANZLIC
  34. 34. THE WHITE HOUSE Office of the Press Secretary For Immediate Release April 11, 1994 EXECUTIVE ORDER OMB 130 COORDINATING GEOGRAPHIC DATA ACQUISITION AND ACCESS: THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE WILLIAM J. CLINTON THE WHITE HOUSE, April 11, 1994. La INDE y la Política Territorial
  35. 35. La INDE y la Política Territorial El desarrollo de los SIG en una estructura global de gobierno y sociedad requiere un análisis cuidadoso de la necesidad de información, sus usos y beneficios. Este análisis requiere una multitud de participantes y especialidades, dada la diversidad de problemáticas y especialidades involucradas en la construcción de estos sistemas. En uso efectivo de esta tecnología en este ambiente será garantizado solo y solo si se define una política territorial LA INDE NO ES LA SOLUCIÓN A LA POLÍTICA TERRITORIAL EN CAMBIO ES UNA HERRAMIENTA VALIOSA PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO
  36. 36. Las INDE Como Proyecto Multinacional INSPIRE (Europa) ANZLIC (Australian and New Zealand Spatial Information Council) IDE CAN (Infraestructura de Datos Espaciales de la Comunidad Andina) PCIDEA (Comité Permanente para la Infraestructura Espacial en las Américas) PCGIAP( Permanent Committee on GIS Infrastructure for Asia and the Pacific)
  37. 37. La IDE Global (GSDI) y el Medio Ambiente Una de las estrategias para preparar a los países para afrontar los desafíos que impondrá el CAMBIO GLOBAL Desarrollo sustentable del medio ambiente – Recursos hídricos – Recursos mineros – Recursos energéticos – Contaminación – Diversidad genética – etc. Amenzas y peligrosidad
  38. 38. La INDE no solo involucra temas de información Aspectos Éticos Aspectos Legales (responsabilidad y derechos de autor) Financiación Relación con la sociedad y su cultura Coordinación inter-institucional Programas de relevamiento de información en forma regular y sistemática Calidad de datos geográficos Investigación y desarrollo (hay mucho que hacer) Aplicaciones directas Creación de recursos humanos Creación de infraestructura en hardware y software etc, etc, etc
  39. 39. Objetivos de la INDE (en pocas palabras) Promover el desarrollo económico Estimular el desarrollo de un mejor gobierno Crear los medios para el manejo sustentable del medio ambiente Masser 1998
  40. 40. En este contexto la INDE se perfila como un nuevo servicio público
  41. 41. Impactos en la Sociedad (Aplicaciones on-line)Argentina Otros Países La creación de la INDE genera un efecto multiplicativo que redunda en múltiples aplicaciones, usos y beneficios en los ámbitos estatal y privado
  42. 42. Impactos en la Sociedad Industria y Comercio
  43. 43. Impactos en la Sociedad Monitoreo AmbientalIncendios ESA Fires Monitoring system Inundaciones Ecosistemas Tasa del Co2
  44. 44. Los Proyectos de Relevamiento Sistemáticos-Regulares y las Infraestructuras de Datos Geoespaciales Nacionales (NSDI)
  45. 45. Importancia de la Información Regional 1:500.000-1:100.000 Definen una imagen funcional de territorio Define un marco contextual en el dominio geoespacial-temporal, tanto para proyectos y estudios de más detalle o más específicos
  46. 46. Resumen del Estado de la Información Geoespacial en Argentina (Nivel Regional) Actualmente disponible la información completa topográfica 1:250.000 (IGM) 60 % de la cobertura geológica del país a la misma escala (SEGEMAR) Necesidad de contar con programas análogos en suelos, hidrografía, uso del suelo, vegetación, etc. Necesidad de contar, en forma sistemática, con datos ambientales específicos como: clima, temperatura, presión, insolación, radiación solar, etc. Necesidad de poder integrar datos sociales y poblacionales Necesidad de contar datos de las grandes infraestructuras (red vial, gasoductos, red eléctrica, etc) Los estudios geoespaciales y la NSDI necesita información de mayor detalle!!!!
  47. 47. Rol de las Instituciones Marco del NSDI Garantizar la cobertura completa del territorio nacional (la información territorial como patrimonio público). Definir los estándares de calidad de datos geoespaciales y promover las mejores prácticas en la materia Definir el marco ético y legal (práctico) del uso de datos geoespaciales Promover el desarrollo y estudio de las tecnologías geoespaciales en las distintas ramas temáticas y problemáticas. Promover el uso de la información geoespacial en su contexto particular Promover la educación en el uso de las herramientas geoespaciales Mejorar la calidad del servicio público y la democracia garantizando el acceso a la información en el contexto geoespacial
  48. 48. El problema de la cobertura de datos geoespaciales a niveles nacionales “The Kilt and Patch Dilemma” Como lograr una cobertura suficiente, coherente e integrada de la información geoespacial
  49. 49. Programas Sistemáticos y Regulares Facilita la coordinación de trabajos de mapeo entre instituciones Facilita la planificación de relevamientos Permite establecer estándares de calidad uniformes de toma de datos y cartografía Permite la integración de datos Los programas sistemáticos pueden ser incorporados en la agenda institucional y de gobierno
  50. 50. Impactos Directos Importancia desde el punto de vista de la gobernabilidad del territorio (regulación, impuestos, resolución de conflictos territoriales, etc.) Idea de que esta información es importante para preservar las vidas humanas, los bienes públicos y privados y no dejar las catástrofes sujetas a la idea de “fatalidad” Mitigación de catástrofes Nuevos medios para la preservación del medio ambiente Promoción de la búsqueda y explotación sustentable de los recursos naturales.
  51. 51. Otros Impactos Desarrollo de una industria geoespacial de calidad Promoción y desarrollo de estudios con herramientas de análisis geoespaciales Iniciativas para preparar al país con respecto al Cambio Climático Global Soporte para el desarrollo de una población que crece Soporte para una estructura urbana y social cada vez más compleja
  52. 52. Desafíos Sustentabilidad de proyectos o programas de relevamiento de datos Formación de recursos humanos Creación de los marcos administrativos y legales correspondientes (intercambio, uso de información, responsabilidades, etc.) Creación de infraestructuras apropiadas para los nuevos roles públicos (implican grandes inversiones) Creación de una conciencia y una cultura social acerca de los beneficios de la información geoespacial y sus aplicaciones Creación de grupos interdisciplinarios y participación en foros internacionales
  53. 53. Papel de las Instituciones Modelos de Funcionamiento en el Contexto de las INDE
  54. 54. Early GIS Systems Classification (Desarrollo del Concepto SIG en el SEGEMAR para DATOS REGIONALES) Data Infrastructure GIS () – Basic and general data-sets, small scale. – similar al básico de INSPIRE Institutional Oriented GIS (GIGIS) – Basic and thematic data. Government projects at country scale. Resources Catalogs. Gives regional and contextual data framework for project oriented GIS. – Similar al Bussiness GIS de Williamson Project Oriented GIS – Data structure and scale adapted for special and personal problems. Asato, 1995-2001 OJO!!! No contempla el caso local, el multitemporal y el catastral
  55. 55. Project GIS Infrastructure GIS Institutional GISEsquema Funcional de interacción de los sistemas SIG
  56. 56. Relaciones de Generalización de datos entre Tipos de SIG SIG de Infraestructura SIG Institucional Proyecto SIG
  57. 57. Modelo de SIG en Instituciones Estatales (GIGIS) Concepto Operativo del SEGEMAR Se debe trabajar con información normalizada, tanto como desde el punto de vista temático como lógico de forma tal que se pueda contar con una estructura de datos comprensible tanto para desarrolladores como para usuarios. Los datos deben estar orientados al uso general y el diseño de su estructura debe ser abierto, de manera que la integración de la información con otras agencias o niveles de la NSDI sea posible, así como también su expansión e integración en proyectos específicos. Los Sistemas Institucionales deben utilizar datos de fuentes reconocidas, tanto desde el punto de vista legal como temático, de manera de asegurar la calidad, disponibilidad y responsabilidades sobre los productos finales que se generen. El sistema debe ser capaz de manejar y administrar grandes cantidades de datos, de manera que se facilite el acceso y administración de la información Los mapas (unidades de captura) deben estar referidos a una grilla índice nacional o patrón, con el fin de facilitar el mantenimiento de la consistencia espacial y el intercambio de datos con otras agencias de gobierno. La estructura de trabajo debe basarse en un sistema de entrada de datos y producción sistemática, similares a los sistemas de producción industrial. Asimismo se asegurará que todos los procesos y métodos utilizados sean bien conocidos a través de la documentación de los mismos. Los datos deben ser documentados en la forma de metadatos y los mismos organizados y administrados por un clearinghouse. Asato, 1995-2005
  58. 58. Modelo Jerárquico de Williamson
  59. 59. Ensayo Muy Generalizado Sobre Soporte Institucional de Actividades Territoriales e Integración Temática con Datos Geográficos Información Geológica de Base (SEGEMAR, Universidad, Institutos de Investigación, etc.) Mapa Topográfico IGM Imágenes Satelitales (CONAE, ERSDAC, GSC, etc.) Mapa Geológico Mapa Geológico SEGEMAR Mapa Topográfico IGM Imágenes Satelitales productos especiales para exploración minera Mapa de Exploración Minera Programas de Protección Ambiental en Minería Datos Atmosféricos y Climáticos Serv. Meterológico Mapa Geológico Ambiental SEGEMAR Hidrografía INA Mapa Geológico SEGEMAR Imágenes Satelitales Monitoreo Ambiental Informaión Topográfico IGM Provincias Catastros Ecosistemas Salud y Población Datos del Proyecto Datos del Proyecto Suelos INTA Protección del Agua Subterránea Datos del Proyecto
  60. 60. Sub-sistema de Monitoreo de áreas de Peligrosas Sub-sistema de Peligrosidad Sub-sistema de Aviso y Acción ante Desastres SIG de Manejo de Desastres SIG Institucional del SEGEMAR Otros SIG Institucionales con Información Temática y Específica SIG de Infraestructura de Información Vinculación del SIG de Geología con el Sistema de Manejo de Desastres Asato 1997
  61. 61. Garantizar el rol de las instituciones generadoras de información primaria y la realización de los programas de relevamiento regular y sistemático asegurará el desarrollo de las infraestructuras nacionales de información geoespacial como nuevo “servicio público” y promotor de una mejor democracia.
  62. 62. Pregunta Final La construcción de una INDE es una labor necesaria para poder preparar al país frente a los desafíos futuros. La INDE debe desarrollarse coordinadamente con otros tipos de sistemas de información para crear una verdadera sinergia de información. La construcción de una INDE es una tarea compleja que necesariamente debe involucrar políticas de estado y el trabajo coordinado de varias instituciones. La INDE NO ES UN OBJETIVO A ALCANZAR, sino es una herramienta para la promoción del bienestar social, el desarrollo de una mejor democracia y el cuidado y manejo sustentable del medio ambiente. ¿Podremos crear nuestra propia infraestructura de datos espaciales?
  63. 63. Pregunta Final La tarea es difícil pero debemos empezar YA MISMO!!!!!!!!!!!

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