Este documento resume los conceptos clave de los sistemas de información geográfica. Explica los modelos vectorial y raster para representar información geoespacial, comparando sus ventajas y desventajas. También describe los sistemas de coordenadas y proyecciones utilizados para georreferenciar los datos en un mapa.
1. Sistemas de Información Geográfica
y Teledetección
Víctor Hugo González Jaramillo PhD.
2022
Semana 3
2. Contenidos
2. Componente espacial de un SIG
2.3 Representación de la información – Modelo vectorial
2.4 Representación de la información – Modelo raster
2.5 Comparación entre los modelos vectorial y ráster
2.6 Sistemas de Coordenadas
3. Mapas e información geográfica
https://docplayer.es/70359313-Empresa-electrica-regional-del-norte-s-a-emelnorte-actualizacion-plan-
estrategico.html
6. 2.3 Modelo vectorial
• Cada característica
geográfica se representa por
medio de:
– Puntos
– líneas y/o
– polígonos
• Están definidos por un par
de coordenadas X e Y
referenciadas en un sistema
cartográfico determinado
(por ejemplo lat/long) y los
atributos de tales
características geográficas
están almacenados en una
base de datos
independiente.
La unión entre ambas bases de
datos se realiza a través de un
identificador univoco de cada
objeto geográfico.
7. 2.3 Modelo vectorial
Componente de un dato geográfico
La observación o soporte – observación o hecho de un
fenómeno de la realidad.
La variable o atributo temático – es cualquier hecho que
adopte diferentes modalidades en cada observación
10. 2.3 Modelo vectorial
• La información gráfica en este tipo de formatos se representa
internamente por medio de segmentos orientados de rectas o
vectores.
• Un mapa queda reducido a una serie de pares ordenados de
coordenadas, utilizados para representar puntos, líneas y
superficies.
• La captura de la información en el formato vectorial se hace
por medio de:
– mesas digitalizadoras
– convertidores de formato raster a formato vectorial
– sistemas de geoposicionamiento global (GPS)
– entrada de datos alfanumérica, entre otros.
12. 2.4 Modelo raster
• El formato raster se obtiene cuando:
– se "digitaliza" un mapa o una fotografía
– cuando se obtienen imágenes digitales capturadas por
satélites, mediante fotografías aéreas georeferenciadas.
En ambos casos se obtiene un archivo digital de esa
información.
• La captura de la información en este formato se hace
mediante los siguientes medios:
– scanners,
– imágenes de satélite,
– fotografía aérea,
– cámaras de video entre otros.
19. 2.5 Comparación entre modelos
https://www.informingscience.org/Uploads/slides_geospatial.pdf
20. Modelo vectorial
Ventajas
• Genera una estructura de datos más compacta que el modelo
raster.
• Genera una codificación eficiente de la topología y,
consecuentemente, una implementación más eficiente de las
operaciones que requieren información topológica, como el
análisis de redes.
• El modelo vectorial es más adecuado para generar salidas
gráficas que se aproximan mucho a los mapas dibujados a
mano.
• Gráficos y mapas más precisos
• Buen análisis de redes
• Menos volumen de memoria
• Actualización de datos sencilla
21. Modelo vectorial
Desventajas
• Es una estructura de datos más compleja que el modelo
raster.
• Las operaciones de superposición de mapas son más difíciles
de implementar.
• Resulta poco eficiente cuando la variación espacial de los
datos es muy alta.
• El tratamiento y realce de las imágenes digitales no puede ser
realizado de manera eficiente en el formato vectorial.
• Estructuras complejas de los datos
• Mal análisis de superficies
• Mala representación de límites difusos
22. Modelo raster
Ventajas
• Es una estructura de datos simple.
• Las operaciones de superposición de mapas se implementan
de forma más rápida y eficiente.
• Cuando la variación espacial de los datos es muy alta el
formato raster es una forma más eficiente de representación.
• El formato raster es requerido para un eficiente tratamiento y
realce de las imágenes digitales.
• Estructuras simples de datos
• Fácil análisis de áreas
• Tecnología barata
• Buena representación de límites confusos
23. Modelo raster
Desventajas
• La estructura de datos raster es menos compacta. Las técnicas
de compresión de datos pueden superar frecuentemente este
problema.
• Ciertas relaciones topológicas son más difíciles de representar.
• La salida de gráficos resulta menos estética, ya que los límites
entre zonas tienden a presentar la apariencia de bloques en
comparación con las líneas suavizadas de los mapas dibujados
a mano. Esto puede solucionarse utilizando un número muy
elevado de celdas más pequeñas, pero entonces pueden
resultar ficheros inaceptablemente grandes.
• Gran volumen de almacenamientos
• Exactitud posicional baja
• Mala presentación gráfica
• Mal análisis de redes
25. Recomendaciones
• Usar el formato vectorial para la realización de gráficos y mapas
precisos.
• Usar el formato vectorial para análisis de redes ( cableados
eléctricos y telefónicos, rutas de transporte, etc. )
• Para la superposición y combinación de planos es más rápido y
barato el modelo raster.
• Usar el método raster cuando se trabaja con representaciones y
simulaciones de superficies.
• Utilizar el formato raster y vectorial en combinación cuando es
necesario representar líneas con precisión ( vectorial ) y
superficies rellenas (raster)
• Disponer de algoritmos de conversión de vectorial-raster y
viceversa.
• Recordar que se pueden editar simultáneamente
datos raster y vectoriales.
26. 2.6 Sistemas de coordenadas
Geo-codificación directa
El problema es aún mayor,
porque en realidad la forma de
la Tierra no es lo que se puede
decir totalmente esférica, su
forma es más achatada en los
polos que en toda la zona
ecuatorial, a esta figura se la ha
denominado una forma geoide.
27. Geo-codificación de los datos
Geo-codificación directa
En este modo se establecen ejes de coordenadas ortogonales,
en los que se realiza las mediciones de los objetos a codificar.
Los sistemas de coordenadas terrestres se dividen en dos
grandes grupos: esféricas y planas
28. Geo-codificación de los datos
Coordenadas geográficas
Las coordenadas de latitud y longitud rara vez se usan en
topografía plana, pero por lo general se requieren en trabajos
de geodesia.
29. Geo-codificación de los datos
Proyecciones de los mapas
Para representar en su totalidad la superficie terrestre sin ningún
tipo de distorsión, el mapa debe tener una superficie esférica como
la de un globo terraqueo. Un mapa plano no puede representar con
exactitud la superficie redondeada de la Tierra, excepto en áreas
muy pequeñas en las que la curvatura es despreciable. Para
mostrar grandes superficies o áreas, la superficie esférica de la
Tierra tiene que transformarse en una superficie plana. El sistema
de transformación se denomina proyección. Cuando una superficie
esférica se transfiere a un plano modifica su geometría y la
distorsiona, pero existen muchas transformaciones que mantienen
una o varias propiedades geométricas del globo.