WebMapping.txt

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Guía de WebMapping by dM
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Sistema de información geográfica (SIG)
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Un sistema de información geográfica (SIG), también habitualmente citado como
GIS por las siglas de su nombre en inglés Geographical Information System, es un
conjunto de herramientas que integra y relaciona diversos componentes 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.

En el sentido más estricto, es cualquier sistema de información capaz de
integrar, almacenar, editar, analizar, compartir y mostrar la información
geográficamente referenciada. En un sentido más genérico, los SIG son
herramientas que permiten a los usuarios crear consultas interactivas, analizar
la información espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas
estas operaciones.

La tecnología de los SIG puede ser utilizada para investigaciones científicas,
la gestión de los recursos, la gestión de activos, la arqueología, la evaluación
del impacto ambiental, la planificación urbana, la cartografía, la sociología,
la geografía histórica, el marketing, la logística por nombrar unos pocos. Por
ejemplo, un SIG podría permitir a los grupos de emergencia calcular fácilmente
los tiempos de respuesta en caso de un desastre natural, o encontrar los
humedales que necesitan protección contra la contaminación, o pueden ser
utilizados por una empresa para ubicar un nuevo negocio y aprovechar las
ventajas de una zona de mercado con escasa competencia.

Funcionamiento de un SIG
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Un SIG puede mostrar la información en capas temáticas para realizar análisis
multicriterio complejos.

Un SIG puede mostrar la información en capas temáticas para realizar análisis
multicriterio complejos.

El SIG funciona como una base de datos con información geográfica
(datos alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a los
objetos gráficos de los mapas digitales. De esta forma, señalando un objeto se
conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base de
datos se puede saber su localización en la cartografía.

SIG proporciona, para cada tipo de organización basada en ubicación, una
plataforma para actualizar datos geográficos sin perder tiempo visitando el
sitio y actualizar la base de datos manualmente. SIG cuando se interpreta con
otras soluciones integradas tales como SAP1​ y Wolfram Language  permite crear
potente sistemas de soporte a decisiones a nivel corporativo.

La razón fundamental para utilizar un SIG (GIS en inglés) es la gestión de
información espacial. El sistema permite separar la información en diferentes
capas temáticas y las almacena independientemente, permitiendo trabajar con
ellas de manera rápida y sencilla, facilitando al profesional la posibilidad de
relacionar la información existente a través de la topología geoespacial de los
objetos, con el fin de generar otra nueva que no podríamos obtener de otra
forma.

Las principales cuestiones que puede resolver un sistema de información
geográfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son:

-Localización: preguntar por las características de un lugar concreto.

-Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema. Se
busca un determinado lugar que reúna ciertas condiciones.

-Tendencia: comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de
alguna característica. Permite conocer la variación de algunas características a
través de un determinado periodo.

-Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos.

-Pautas: detección de pautas espaciales. Busca determinar en una zona
específica, las relaciones que pudieran existir entre dos o más variables.

-Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas.
Si un sistema planteado se somete a determinadas modificaciones de sus variables
cómo queda definido el nuevo sistema, cuánto ha cambiado, etc.

Por ser tan versátiles, el campo de aplicación de los sistemas de información
geográfica es muy amplio, pudiendo utilizarse en la mayoría de las actividades
con un componente espacial. La profunda revolución que han provocado las nuevas
tecnologías ha incidido de manera decisiva en su evolución.

La creación de datos
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La teledetección es una de las principales fuentes de datos para los SIG.

Las modernas tecnologías SIG trabajan con información digital, para la cual
existen varios métodos utilizados en la creación de datos digitales. El método
más utilizado es la digitalización, donde a partir de un mapa impreso o con
información tomada en campo se transfiere a un medio digital por el empleo de un
programa de Diseño Asistido por Ordenador (DAO o CAD) con capacidades de
georreferenciación.

Dada la amplia disponibilidad de imágenes orto-rectificadas (tanto de satélite y
como aéreas), la digitalización por esta vía se está convirtiendo en la
principal fuente de extracción de datos geográficos. Esta forma de
digitalización implica la búsqueda de datos geográficos directamente en las
imágenes aéreas en lugar del método tradicional de la localización de formas
geográficas sobre un tablero de digitalización.

La representación de los datos
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Los datos SIG representan los objetos del mundo real (carreteras, el uso del
suelo, altitudes). Los objetos del mundo real se pueden dividir en dos
abstracciones: objetos discretos (una casa) y continuos (cantidad de lluvia
caída, una elevación). Existen dos formas de almacenar los datos en un SIG:
raster y vectorial.

Los SIG que se centran en el manejo de datos en formato vectorial son más
populares en el mercado. No obstante, los SIG raster son muy utilizados en
estudios que requieran la generación de capas continuas, necesarias en
fenómenos no discretos; también en estudios medioambientales donde no se
requiere una excesiva precisión espacial (contaminación atmosférica,
distribución de temperaturas, localización de especies marinas, análisis
geológicos, etc.).

Raster
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Un tipo de datos raster es, en esencia, cualquier tipo de imagen digital
representada en mallas. El modelo de SIG raster o de retícula se centra en las
propiedades del espacio más que en la precisión de la localización. Divide el
espacio en celdas regulares donde cada una de ellas representa un único valor.
Se trata de un modelo de datos muy adecuado para la representación de variables
continuas en el espacio.

Cualquiera que esté familiarizado con la fotografía digital reconoce el píxel
como la unidad menor de información de una imagen. Una combinación de estos
píxeles creará una imagen, a distinción del uso común de gráficos vectoriales
escalables que son la base del modelo vectorial. Si bien una imagen digital se
refiere a la salida como una representación de la realidad, en una fotografía o
el arte transferidos a la computadora, el tipo de datos raster reflejará una
abstracción de la realidad. Las fotografías aéreas son una forma de datos raster
utilizada comúnmente con un solo propósito: mostrar una imagen detallada de un
mapa base sobre la que se realizarán labores de digitalización. Otros conjuntos
de datos raster podrán contener información referente a las elevaciones del
terreno (un Modelo Digital del Terreno), o de la reflexión de la luz de una
particular longitud de onda (por ejemplo las obtenidas por el satélite LandSat),
entre otros.

Los datos raster se compone de filas y columnas de celdas, cada celda almacena
un valor único. Los datos raster pueden ser imágenes (imágenes raster), con un
valor de color en cada celda (o píxel). Otros valores registrados para cada
celda puede ser un valor discreto, como el uso del suelo, valores continuos,
como temperaturas, o un valor nulo si no se dispone de datos. Si bien una trama
de celdas almacena un valor único, estas pueden ampliarse mediante el uso de las
bandas del raster para representar los colores RGB (rojo, verde, azul), o una
tabla extendida de atributos con una fila para cada valor único de células. La
resolución del conjunto de datos raster es el ancho de la celda en unidades
sobre el terreno.

Los datos raster se almacenan en diferentes formatos, desde un archivo estándar
basado en la estructura de TIFF, JPEG, etc. a grandes objetos binarios (BLOB),
los datos almacenados directamente en Sistema de gestión de base de datos. El
almacenamiento en bases de datos, cuando se indexan, por lo general permiten una
rápida recuperación de los datos raster, pero a costa de requerir el
almacenamiento de millones registros con un importante tamaño de memoria. En un
modelo raster cuanto mayores sean las dimensiones de las celdas menor es la
precisión o detalle (resolución) de la representación del espacio geográfico.

Vectorial
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En un SIG, las características geográficas se expresan con frecuencia como
vectores, manteniendo las características geométricas de las figuras.

Representación de curvas de nivel sobre una superficie tridimensional generada
por una red irregular de triángulos TIN.

En los datos vectoriales, el interés de las representaciones se centra en la
precisión de la localización de los elementos geográficos sobre el espacio y
donde los fenómenos a representar son discretos, es decir, de límites definidos.
Cada una de estas geometrías está vinculada a una fila en una base de datos que
describe sus atributos. Por ejemplo, una base de datos que describe los lagos
puede contener datos sobre la batimetría de estos, la calidad del agua o el
nivel de contaminación. Esta información puede ser utilizada para crear un mapa
que describa un atributo particular contenido en la base de datos. Los lagos
pueden tener un rango de colores en función del nivel de contaminación. Además,
las diferentes geometrías de los elementos también pueden ser comparadas. Así,
por ejemplo, el SIG puede ser usado para identificar aquellos pozos (geometría
de puntos) que están en torno a 2 kilómetros de un lago (geometría de polígonos)
y que tienen un alto nivel de contaminación.

Los elementos vectoriales pueden crearse respetando una integridad territorial a
través de la aplicación de unas normas topológicas tales como que "los polígonos
no deben superponerse". Los datos vectoriales se pueden utilizar para
representar variaciones continuas de fenómenos. Las líneas de contorno y las
redes irregulares de triángulos (TIN) se utilizan para representar la altitud u
otros valores en continua evolución. Los TIN son registros de valores en un
punto localizado, que están conectados por líneas para formar una malla
irregular de triángulos. La cara de los triángulos representan, por ejemplo, la
superficie del terreno.

Para modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan tres
elementos geométricos: el punto, la línea y el polígono.

Puntos
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Los puntos se utilizan para las entidades geográficas que mejor pueden ser
expresadas por un único punto de referencia. En otras palabras: la simple
ubicación. Por ejemplo, las localizaciones de los pozos, picos de elevaciones o
puntos de interés. Los puntos transmiten la menor cantidad de información de
estos tipos de archivo y no son posibles las mediciones. También se pueden
utilizar para representar zonas a una escala pequeña. Por ejemplo, las ciudades
en un mapa del mundo estarán representadas por puntos en lugar de polígonos.

Líneas o polilíneas
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Las líneas unidimensionales o polilíneas son usadas para rasgos lineales como
ríos, caminos, ferrocarriles, rastros, líneas topográficas o curvas de nivel. De
igual forma que en las entidades puntuales, en pequeñas escalas pueden ser
utilizados para representar polígonos. En los elementos lineales puede medirse
la distancia.

Polígonos
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Los polígonos bidimensionales se utilizan para representar elementos geográficos
que cubren un área particular de la superficie de la tierra. Estas entidades
pueden representar lagos, límites de parques naturales, edificios, provincias, o
los usos del suelo, por ejemplo. Los polígonos transmiten la mayor cantidad de
información en archivos con datos vectoriales y en ellos se pueden medir el
perímetro y el área.

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ArcGIS - Software
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ArcGIS es el nombre de un conjunto de productos de software en el campo de los
Sistemas de Información Geográfica o SIG.

¿Qué es una geodatabase?
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En su nivel más básico, una geodatabase de ArcGIS es una colección de datasets
geográficos de varios tipos contenida en una carpeta de sistema de archivos
común, una base de datos de Microsoft Access o una base de datos relacional
multiusuario DBMS (por ejemplo Oracle, Microsoft SQL Server, PostgreSQL,
Informix o IBM DB2). Las geodatabases tienen diversos tamaños, distinto número
de usuarios, pueden ir desde pequeñas bases de datos de un solo usuario
generadas en archivos hasta geodatabases de grupos de trabajo más grandes,
departamentos o geodatabases corporativas a las que acceden muchos usuarios.

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GeoJSON
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GeoJSON  es un formato estándar abierto diseñado para representar elementos
geográficos sencillos, junto con sus atributos no espaciales, basado en
JavaScript Object Notation. El formato es ampliamente utilizado en aplicaciones
de cartografía en entornos web al permitir el intercambio de datos de manera
rápida, ligera y sencilla.

La gramática del formato está basada en el estándar WKT del Open Geospatial
Consortium, con unas geometrías que pueden ser de tipo punto (direcciones,
ubicaciones, puntos de interés, etc.), líneas (calles, carreteras, fronteras,
etc.), polígonos (países, provincias, parcelas catastrales, etc.) y colecciones
de estos tipos. GeoJSON usa un sistema de referencia de coordenadas geográficas,
WGS84 y unidades en grados decimales.

El formato GeoJSON difiere de otros estándares SIG en que no está desarrollado y
mantenido por una organización oficial, sino que es mantenido por una comunidad
de desarrolladores en Internet.5

Una evolución de este formato es TopoJSON, una extensión de GeoJSON que codifica
topología geoespacial y que proporciona ficheros de menor tamaño que GeoJson.

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Shapefile
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El formato ESRI Shapefile (SHP) es un formato de archivo informático propietario
de datos espaciales desarrollado por la compañía ESRI, quien crea y comercializa
software para Sistemas de Información Geográfica como Arc/Info o ArcGIS.
Originalmente se creó para la utilización con su producto ArcView GIS, pero
actualmente se ha convertido en formato estándar de facto para el intercambio de
información geográfica entre Sistemas de Información Geográfica por la
importancia que los productos ESRI tienen en el mercado SIG y por estar muy bien
documentado.

Un shapefile es un formato vectorial de almacenamiento digital donde se guarda
la localización de los elementos geográficos y los atributos asociados a ellos.
No obstante carece de capacidad para almacenar información topológica. Es un
formato multiarchivo, es decir está generado por varios ficheros informáticos.
El número mínimo requerido es de tres y tienen las extensiones siguientes:

.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.

Además de estos tres archivos requeridos, opcionalmente se pueden utilizar otros
para mejorar el funcionamiento en las operaciones de consulta a la base de
datos, información sobre la proyección cartográfica, o almacenamiento de
metadatos. Estos archivos son:

.prj - Es el archivo que guarda la información referida al sistema de
coordenadas en formato WKT.

.sbn y .sbx - Almacena el índice espacial de las entidades.

.fbn y .fbx - Almacena el índice espacial de las entidades para los shapefiles
que son inalterables (solo lectura).

.ain y .aih - Almacena el índice de atributo de los campos activos en una tabla
o el tema de la tabla de atributos.

.xml - Almacena los metadatos del shapefile.

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La geomática
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La geomática, también ingeniería geomática y tecnología geoespacial, es la
ciencia que se ocupa de la gestión de información geográfica mediante la
utilización de tecnologías de la información y la comunicación.

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Curva de nivel
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Una curva de nivel es aquella línea que en un mapa une todos los puntos que
tienen igualdad de condiciones, normalmente altitud sobre el nivel del mar o
profundidad. Las curvas de nivel suelen imprimirse en los mapas en color siena
para el terreno y en azul para los glaciares y las profundidades marinas.

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Fuentes
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-https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1fica
-https://es.wikipedia.org/wiki/GeoJSON