Sistemas de Información Geográfica en Software Libre y la Formación del Ingeniero Ambiental

El Software Libre en los Sistemas de Información
Geográfica y la Formación del Ingeniero
Ambiental y de Recursos Nacturales

Geográfica y la Formación del Ingeniero Ambiental
Geográfica y la Formación del Ingeniero Ambiental
y de Recursos Naturales
y de Recursos Naturales

Arnold Fernández Rivas
arnoldfiarn@gmail.com

Facultad de Ingeniería Ambiental y
de Recursos Naturales
Universidad Nacional del Callao
Lima, 2012

Arnold Fernández Rivas – CSL UNACINUX Linux Week 2012


Contenidos
Contenidos

1 Tópicos Iniciales

2 ¿Qué es un SIG?

3 Breve historia de los SIG

4 El Software Libre y los SIG

5 El enfoque Ambiental

6 Elaborando polígonos de Thiessen con Grass Gis y Quantum Gis



Tópicos Iniciales
Tópicos Iniciales


El Software Libre en los Sistemas de Información Tópicos Iniciales

Algunos conceptos por conocer

- Geodesia Esferoidal.
La Geodesia - Geodesia Física.
- Astronomía Geodésica.

¿Por qué necesitamos estas
Geodesias?

¡La Tierra no es plana!




Las formas de la Tierrra

Elipsoide de Revolución Geoide Gravimétrico Superficie Topográfica




¿Qué necesitamos para representar
la superficie de la Tierra?

EL DATUM
Punto “fundamental” donde coinciden Geoide y Elipsoide.
Los parámetros a (radio del ecuador) y f (la proporción de
éste con los polos) .
UN AZIMUTH
Dirección de referencia que define el Norte.




El datum

EL DATUM
Es la información necesaria para construir un elipsoide
tangente a una zona, región o país.

Se pueden tener diferentes datums con el mismo modelo
de eilpsoide.




Tipos de datum

DATUMS LOCALES
Diseñados para tener una representación precisa de una
región. Ejem. NAD27 (North American Datum, 1927).

DATUMS GLOBALES
Diseñados para tener una representación exacta de toda la
Tierra.
Son “geocéntricos”.

El más utilizado es el WGS84 (utilizado por los GPS).




Las Proyecciones

Coordenadas geográficas Coordenadas planas
(3D) (2D)

Ciencia
Cartográfica

φ,λ
x=f (φ , λ); y=f (φ , λ)
φ=g( x , y ); λ=g( x , y )
grados,minutos,segundos metros



Las Proyecciones

Exiten muchas y para
todos los gustos
código EPSG



¿Qué es un SIG?
¿Qué es un SIG?


El Software Libre en los Sistemas de Información ¿Qué es un SIG?

Definamos
Definamos

*Tomlinsom (1967)

Aplicación informática cuyo objetivo es
desarrollar un conjunto de tareas con
información geográfica digitalizada.



Definamos
Definamos

*Berry (1987)

Es un sistema informático diseñado para
el manejo, análisis y cartografía de
información espacial.



Definamos
Definamos

*Burrough (1987)

Es un conjunto de herramientas para
reunir, introducir, almacenar, recuperar,
transformar y cartografiar datos
espaciales sobre el mundo real para un
conjunto particular de objetivos.



Definamos
Definamos

*National Center for Geographic Information and Analysis (1990)

Es un sistema de hardware, software y
procedimientos elaborados para facilitar la
obtención gestión, manipulación, análisis,
modelado, representación y salida de
datosespacialmente referenciados para
resolver problemas complejos de
planificación y gestión.



Definamos
Definamos

*Longley et al. (2005)

Es un sistema computacional que
consiste en una base de datos que
almacena información espacial y
descriptiva de un entorno geográfico
como parte del mundo real; además de
permitir la entrada, mantenimiento,
análisis, transformación, manipulación y
presentación de datos espaciales, de
algun punto geográfico en particular.



¿Por qué es tan complejo?
¿Por qué es tan complejo?

Procedimientos

Datos Recursos
Humanos

SIG

Hardware Software



En resumen
En resumen

El Sistema de Información Geográfica
(SIG)

HERRAMIENTA INTEGRADORA
Abarca (o busca abarcar) todas las funcionalidades de su
ámbito para el trabajo con variables y elementos
espacialmente localizados.

INCORPORANDO
Capacidades variadas.



Breve Historia de los SIG
Breve Historia de los SIG


El Software Libre en los Sistemas de Información Breve Historia de los SIG

1960

El primer Sistema de Información Geográfica formalmente
desarrollado aparece en Canadá, al auspicio del
Departamento Federal de Energía y Recursos. Este sistema,
denominado CGIS (Canadian Geographical Information
Systems), fue desarrollado a principios de los 60 por Roger
Tomlinson.



1970

En 1978, la recientemente creada empresa ERDAS adapta
para el PC un software de análisis de imágenes
denominado IMGGRID, y comienza a distribuir este junto
con un hardware relativamente asequible para uso
personal. El ERDAS 400 System se convierte en el primero
de su clase con esas características.



1980

ArcInfo, de la compañía ESRI, es el primer SIG
que alcanza los ordenadores personales.

Se funda SPOT, la primera compañía mundial en ofrecer con carácter
comercial imágenes procedentes de satélite para toda la superficie
terrestre.

Se inicia el desarrollo de Grass Gis.



1990

Aaparece Xerox PARC , el primer servidor de mapas.



2000

Momento histórico con la Shuttle Radar Topographic Misión
(SRTM). La SRTM es un proyecto conjunto dirigido entre la
NASA y la National Imagery and Mapping Agency (NIMA), cuyo
objetivo es ofrecer información altitudinal de un 80 % de la
superficie terrestre a una resolución de un segundo de arco
(aproximadamente, 30 metros).



2010

Se inicia el proyecto Quantum Gis bajo el paragüas OSGeo



El Software Libre y los SIG
El Software Libre y los SIG


El Software Libre en los Sistemas de Información El Software Libre y los SIG

El Software Libre
El Software Libre

La libertad de ejecutar el programa, para cualquier
propósito (libertad 0).

La libertad de estudiar cómo trabaja el programa, y cambiarlo para
que haga lo que usted quiera (libertad 1). El acceso al código fuente
es una condición necesaria para ello.

La libertad de redistribuir copias para que pueda ayudar al
prójimo (libertad 2).

La libertad de distribuir copias de sus versiones modificadas a
terceros (libertad3). Si lo hace, puede dar a toda la comunidad una
oportunidad de beneficiarse de sus cambios. El acceso al código
fuente es una condición necesaria para ello.



Desarrollo de herramientas SIG

La fauna SIG Libre/Abierta




Algunas aplicaciones de los SIG
libres

GESTIÓN DE RECURSOS NATURALES

GESTIÓN DE RIESGOS

ECOLOGÍA

NEGOCIOS Y MARKETING

CIENCIAS SOCIALES

MILITAR


El Enfoque Ambiental
El Enfoque Ambiental


El Software Libre en los Sistemas de Información El Enfoque Ambiental

El Software Libre es sostenible
El Software Libre es sostenible



Los SIG interpretan parte de la realidad
Los SIG interpretan parte de la realidad

Aplicar un SIG implica la propuesta de una teoría de una
parte del ambiente

Las teorías de la información no se
enriquecen con el Sofware Privativo



Los SIG ¿Son para informáticos?
Los SIG ¿Son para informáticos?

Mejor Calidad
de Vida

CIENCIAS AMBIENTALES

Formación Informática Criterios y Toma de
Sólida Desiciones



Elaborando Polígonos de Thiessen con
Elaborando Polígonos de Thiessen con
Qgis y Grass Gis
Qgis y Grass Gis


El Software Libre en los Sistemas de Información Elaborando polígonos de Thiessen con
Geográfica y la Formación del Ingeniero Quantum Gis y Grass Gis

Polígonos de Thiessen

¿Qué son los polígonos de
Thiessen?

De uso habitual en el análisis climatológico, asociando a cada zona
los valores de la estación meteorológica más cercana.

Estos polígonos de Thiessen conforman una estructura conocida
como teselación de Voronoi, que puede también calcularse dee forma
vectorial.

La teselación de Voronoi está íntimamente ligada a la denominada
triangulación de Delaunay, base para la construcción de TIN.



¿Cómo se elaboran?
¿Cómo se elaboran?
Método de interpolación, basado en
la distancia euclidiana, apropiada
cuando los datos son cualitativos.

Se crean al unir los puntos entre sí,
trazando las mediatrices de los
segmentos de unión.

Las intersecciones de estas mediatrices
determinan una serie de polígonos en un
espacio bidimensional alrededor de un
conjunto de puntos de control, de manera
que el perímetro de los polígonos
generados sea equidistante a los puntos
vecinos y designando su área de
influencia.



Creando documento .csv con coordenadas geodésicas
Creando documento .csv con coordenadas geodésicas

num name lng lat

1 estacion1 3.088200 46.116100

2 estacion2 3.831500 48.388600

3 estacion3 4.635400 48.305800

4 estacion4 2.678131 50.344512

5 estacion5 0.267813 47.830076

6 estacion6 2.379125 49.018496

7 estacion7 5.842733 50.182444

8 estacion8 5.060877 48.679797



Iniciar Grass Gis 6.4+42329
Iniciar Grass Gis 6.4+42329

tcltk

Existen varios entornos
gráficos para Grass Gis, en
nuestro caso no es
importante escoger alguno
de ellos



Crear una nueva Localización

Utilizaremos la Codificación
EPSG




Escribimos los datos de la
nueva localizacióny la
definimos



Crear un nuevo directorio de mapas de la localización
Crear un nuevo directorio de mapas de la localización

El directorio de mapas es
diferente al PERMANENT, le
damos click a: “Crear
directorio de mapas”



Iniciando
Iniciando



Entorno de trabajo de Grass Gis
Entorno de trabajo de Grass Gis



Llamando a Qgis
Llamando a Qgis



Habilitar complemento de Capa de Grass
Habilitar complemento de Capa de Grass
Es necesario ingresar primero a Grass Gis para activar todas sus
herramientas



Proceso de elaboración de los polígonos de Thiessen
Proceso de elaboración de los polígonos de Thiessen

Añadimos la capa de texto delimitado (.csv) a QGIS

Visualisamos la tabla de atributos (para corregir algún error)

Guardamos la capa como un Shape

Vectorizamos la capa Shape

Editamos la región actual de Grass Gis


El Software Libre en los Sistemas de Información Reflexión

No hay triunfo sin renuncia,
victoria sin sufrimiento,
libertad sin sacricio.



¿Preguntas o no preguntas?


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