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* Los contenidos de esta presentación se basan en los materiales del III Taller de Georreferenciación de GBIF, Madrid, Mayo de 2008
Georreferenciación de ocurrencias de organismos
Introducción a mejores prácticas*
Oscar OrregoInvestigador
Equipo Coordinador del Sistema de Información sobre Biodiversidad de ColombiaInstituto Alexander von Humboldt - Entidad Coordinadora
Taller "Provisión de datos colombianos al GBIF en el marco del SIBColombia“ Mayo 27-29 de 2008, Pontifica Universidad Javeriana
Propósitos de la presentación
• Introducir el tema de la georreferenciación de ocurrencias de organismos
• Dar a conocer lineamientos para el manejo de información geográfica asociada a ocurrencias de organismos
• Presentar herramientas útiles en los procesos de georreferenciación
• Propiciar el uso de buenas prácticas en los procesos de georreferenciación
• Ilustrar la importancia de lograr descripciones apropiadas de localidades asociadas a ocurrencias de organismos
CONTEXTOCONTEXTO
Información geográfica
Información GeográficaInformación Geográfica es la información utilizada para distinguir un es la información utilizada para distinguir un lugar de otrolugar de otro– Qué hace único a cada sitio Qué hace único a cada sitio – Información donde la ubicación de un fenómeno de interés sea Información donde la ubicación de un fenómeno de interés sea
importanteimportante
Localización (coordenadas)
Atributos (características de un sitio)
Relaciones (arreglo espacial)
Tiempo (cuándo fue creada)
Adaptado de: Presentación Introductoria de Geomática. Andrés Guhl, CIDER, Universidad de los Andes. 2007
Tiene 4 componentesTiene 4 componentes
Tipos de información geográfica
Puntos: Localización de fenómenos que ocurren solo en un lugar del paisaje
Líneas: Fenómenos que se encuentran en más de un lugar a lo largo de 1 dimensión
Los símbolos y sombreados describen las características de la información geográfica en el mapa
Áreas: Regiones que comparten una misma característica.
Adaptado de: Presentación Introductoria de Geomática. Andrés Guhl, CIDER, Universidad de los Andes. 2007
Localización
Se refiere a la posición de un objeto en un sistema de coordenadas Se refiere a la posición de un objeto en un sistema de coordenadas predefinido.predefinido.
Latitud y Longitud
N
32 ° N, 100° W
400000
400000
600000
600000
800000
800000
1000000
1000000
1200000
1200000
1400000
1400000
1200000 1200000
1400000 1400000
1600000 1600000
Coordenadas planas
1.000.000 m, 1.200.000 m
Adaptado de: Presentación Introductoria de Geomática. Andrés Guhl, CIDER, Universidad de los Andes. 2007
Sistemas de coordenadas
Sistemas angulares:Sistemas angulares:– Diseñados para un objeto tri-dimensionalDiseñados para un objeto tri-dimensional
Como una esfera que representa la superficie de la tierra. Ej.: Como una esfera que representa la superficie de la tierra. Ej.: Latitud y LongitudLatitud y Longitud
Sistemas rectangulares o planosSistemas rectangulares o planos– Diseñados para un objeto bi-dimensionalDiseñados para un objeto bi-dimensional
Como una hoja plana de un mapa. Ej.: UTM - GKComo una hoja plana de un mapa. Ej.: UTM - GK
AmbosAmbos proporcionan guías horizontales y verticales para ubicar proporcionan guías horizontales y verticales para ubicar posiciones en un mapaposiciones en un mapa
Adaptado de: Conceptos generales de geo-referenciación y cartografía. Gustavo Iglesias, Sistema de Información sobre Biodiversidad, Administración de Parques Nacionales – Argentina. 2007
Geocéntrico: usa el centro de masa de la tierra como orígen (WGS 84, NAD83)
Locales: alinea su elipsoide lo más próximo a la superficie de la tierra y en un área en particular (OBSERVATORIO BOGOTÁ, NAD27)
Datum geogéntrico Datum localFuente Fig. Arq. Mercedes Frassia
Adaptado de: Conceptos generales de geo-referenciación y cartografía. Gustavo Iglesias, Sistema de Información sobre Biodiversidad, Administración de Parques Nacionales – Argentina. 2007
Tipos de Datum
Concepto de Datum
Cada país trata de que la superficie de su elipsoide coincida con el geoide
El ajuste se hace determinando el llamado punto fundamental donde se hace coincidir el geoide con el elipsoide elegido llamado elipsoide de referencia.
Al conjunto de parámetros que definen ese punto fundamental se lo llama Datum
Un Datum define entre otras cosas, la posición de origen y la orientación de las líneas de latitud y longitud del sistema de coordenadas.
Todos los Datum están basados sobre un elipsoide, los cuales se aproximan a la forma de la tierra.
Adaptado de: Conceptos generales de geo-referenciación y cartografía. Gustavo Iglesias, Sistema de Información sobre Biodiversidad, Administración de Parques Nacionales – Argentina. 2007
PREGUNTASPREGUNTAS
¿Qué es una georreferencia?
Una descripción numérica de un lugar que puede ser mapeadaUna hipótesis
¿Qué es una ocurrencia?
El registro de la presencia de un organismo
¿Qué es una evidencia?
El medio a través del cual se logró el registro de la presencia de un organismo en un lugar y un momento determinados
Preguntas
Especímenes/observaciones con localidades en forma de texto
ID_especie Nombre Localidad
1 Meriania albertiae Antioquia, Municipio Guatape, Vereda Santa Rita, Bosque humedo. ca. 1850 mts.
2 Meriania antioquiensis Antioquia: Medellin, alto de Las Palmas, caminito de penetracion hacia el sur; en cañadas hondas y humedas. alt. 2500
3 Meriania antioquiensis ANTIOQUIA. Municipio de Caldas, Vereda La Corrala
4 Meriania hernandii comisaria Putumayo: Carretera Sibundoy Mocoa, Cordillera de Portachuelo. Alt. 2200
5 Meriania nobilis CAUCA: Popayan, estribaciones del Purace. CAUCA Alt. 2000-2100m.
6 Meriania peltata Valle: Tulua.
7 Meriania sanguinea Nariño-Putumayo: mun. Santiago, Vereda San Antonio de Bellavista. Par. Boronoilb
8 Meriania splendens Provincia de Popayan, rio Quilcace. Alt. 2000
9 Meriania grandidens Depto del Cesar, Mp La Jagua de Ibirico, Cgt La Victoria de san isidro, Vda Alto de las Flores. Escuela Nueva de Flores, Subida de la casa de la Finca El paraiso. 1420 m. alt.
10 Meriania hexamera COLOMBIA
11 Meriania huilensis Huila. Rio Villalobos: Region of the confluence of Rios Villalobos and Cauchos.
12 Meriania longifolia Provincia de Mariquita. La Palmilla en el Qundio.
Fuente: Herbario Nacional Colombiano. Búsqueda realizada a través del Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia
Qué tenemos
Qué se necesita
¿Qué es una georreferencia aceptable?
Una descripción numérica de un lugar que pueda ser mapeadaY que describa la extensión espacial de una localidad y sus incertidumbres asociadas
¿Qué es una georreferencia ideal?
Una descripción numérica de un lugar que pueda ser mapeadaY que describa la extensión espacial de una localidad y sus incertidumbres asociadasTan bien como sea posible
¿Qué es una georreferencia?Una descripción numérica de un lugar que puede ser mapeadaUna hipótesis
Preguntas
INCERTIDUMBREINCERTIDUMBRE
“Davis, Yolo County, California”
“método del punto”Coordenadas: 38.5463 -121.7425Datum geodético horizontal: NAD27
Adaptado de la presentación: Georeferencing:Collaboration to Automation. John Wieczorek. Museum of Vertebrate Zoology. University of California, Berkeley. 2007
“método de la caja límite”
Coordenadas: 38.5486 -121.754238.545 -121.7394
Datum geodético horizontal : NAD27
Adaptado de la presentación: Georeferencing:Collaboration to Automation. John Wieczorek. Museum of Vertebrate Zoology. University of California, Berkeley. 2007
“Davis, Yolo County, California”
“método del punto-radio”
Coordenadas: 38.5468 -121.7469Datum geodético horizontal : NAD27Máxima incertidumbre: 8325 m
Adaptado de la presentación: Georeferencing:Collaboration to Automation. John Wieczorek. Museum of Vertebrate Zoology. University of California, Berkeley. 2007
“Davis, Yolo County, California”
“método de la forma”
Adaptado de la presentación: Georeferencing:Collaboration to Automation. John Wieczorek. Museum of Vertebrate Zoology. University of California, Berkeley. 2007
“Davis, Yolo County, California”
Punto+ Fácil de producir- No dice acerca de la calidad
Caja límite+ Consultas espaciales simples- Dificil para medir la calidad
Punto-radio+ Fácil para medir la calidad- Dificil para realizar consultas espaciales
Forma+ Representación completa- Complejo
Comparación de métodos
“Darwin Core es una especificación de conceptos y estructura de datos destinada a apoyar la recuperación y la integración de los datos primarios que documentan la ocurrencia de organismos en espacio y tiempo y la ocurrencia de los organismos en colecciones biológicas.”
Fuente: Purpose and design goals of the Darwin Core. TDWG. http://wiki.tdwg.org/twiki/bin/view/DarwinCore/DesignAndPurpose
Darwin Core
“Darwin Core es un conjunto no ordenado de elementos simples.”
“Darwin Core no es un modelo completo o una estructura de datos para el manejo de datos primarios, tal como una base de datos de una colección.”
DARWIN COREDARWIN CORE
Extensión Geoespacial de Darwin CoreDecimalLatitude
DecimalLongitude
GeodeticDatum
CoordinateUncertaintyInMeters
PointRadiusSpatialFit
VerbatimCoordinates
VerbatimLatitude
VerbatimLongitude
VerbatimCoordinateSystem
GeoreferenceProtocol
GeoreferenceSources
GeoreferenceVerificationStatus
GeoreferenceRemarks
FootprintWKT
FootprintSpatialFit
Latitud decimal
Longitud decimal
Datum
Incertidumbre
Ajuste al punto-radio
Coordenadas originales
Latitud original
Longitud original
Sistema de coordenadas original
Protocolo de georreferenciación
Fuentes de georreferenciación
Verificación
Observaciones aclaratorias
Perfil de la forma de la localidad
Ajuste al perfil
EL
EM
EN
TO
S
Latitud decimal
Longitud decimal
Datum
Incertidumbre
Ajuste al punto-radio
Coordenadas originales
Latitud original
Longitud original
Sistema de coordenadas original
Protocolo de georreferenciación
Fuentes de georreferenciación
Verificación
Observaciones aclaratorias
Perfil de la forma de la localidad
Ajuste al perfil
Georreferencia propuesta
Información original
Fuentes
Verificación
Aproximación a la forma
Extensión Geoespacial de Darwin CoreG
RU
PO
S D
E E
LE
ME
NT
OS
LocalityID
Country
State
Speclocality
DeterminationRef
Coordinate System
Coordinate Precision
Distance Precision
DecLat
DecLong
Datum
MaxErrorDistance
MaxErrorUnits
Extent
Named Place
LatLongRemarks
LocalityAnnotation
OrigCoordSystem
NoGeorefBecause
Campos de una base de datos – Ejemplo de Herpnet
Identificador de la localidad
País
Estado/Departamento
Localidad específica
Referencia para la georreferenciación
Sistema de coordenadas
Precisión de las coordenadas
Precisión de distancia
Latitud decimal
Longitud decimal
Datum
Máximo error - distancia
Máximo error - unidades
Extensión
Lugar con nombre
Observaciones aclaratorias de la georreferenciación
Anotaciones particulares acerca de la localidad
Sistema de coordenadas original
Por qué no se georreferenció
Georreferencia propuesta
Fuentes
Verificación
Información original
Descripción *
¿Qué es una descripción de una localidad?Es el texto a mediante el cual es posible ubicar una sitio de ocurrencia de organismos
Para lograr una buena descripción tenga en cuenta:
• Vaya desde lo específico hasta lo general
• Proporcione una descripción de la localidad aún si tiene las coordinadas del sitio
• Incluya referencias a sitios conocidos (con nombre)
• Incluya unidades administrativas
• Evite ambigüedades que den lugar a la interpretación
Ejemplo
Refugio de Vida Silvestre Nacional Modoc, 2,8 kilómetros al Sur y 1,2 kilómetros al Este del cruce de las rutas 299 y 395. Alturas, Modoc Co, California.
Lat/Long/Datum: 41,45063 N; 120,50763 O (WGS84)
Elevación: 400 metros Exactitud del GPS: 7 metros Extensión: 50 metros
Referencias: GPS Garmin Etrex Summit para coordenadas y exactitud. Altímetro-barómetro para la elevación.
HERRAMIENTASHERRAMIENTAS
Herramientas disponibles en línea para georreferenciar
http://herpnet.org/herpnet/Gazetteer/GeorefEspanol.html
National Imagery and Mapping Association (Geographic Names Server National Imagery and Mapping Association (Geographic Names Server
(GNS), datos para todo el mundo)(GNS), datos para todo el mundo)
Todos los datos en grados munutos y segundos, con precisión próxima Todos los datos en grados munutos y segundos, con precisión próxima
al minutoal minuto
El Datum es WGS84El Datum es WGS84
Es usada como fuente para muchos gaceterosEs usada como fuente para muchos gaceteros
Ejemplo: Girón, SantanderEjemplo: Girón, Santander
Base de datos de NIMA
http://earth-info.nga.mil/gns/html/
Demo
Statoids
Información de las unidades administrativas de los países (incluye Información de las unidades administrativas de los países (incluye
códigos de país, etc) códigos de país, etc)
No contiene coordenadas, sólo información relacionada con nombresNo contiene coordenadas, sólo información relacionada con nombres
Se usa con los datos de NIMA, SIG, etc.Se usa con los datos de NIMA, SIG, etc.
Ejemplo: Caldas, AntioquiaEjemplo: Caldas, Antioquia
http://www.statoids.com
Demo
Maporama
Se usa para encontrar direcciones alrededor del mundoSe usa para encontrar direcciones alrededor del mundo
Mide la extensión en pantallaMide la extensión en pantalla
No proporciona el Datum, por lo que es necesario enviar un correo No proporciona el Datum, por lo que es necesario enviar un correo
electrónico a Maporama para obtenerloelectrónico a Maporama para obtenerlo
Ejemplo: Calle 12 carrera 3 Yopal, CasanareEjemplo: Calle 12 carrera 3 Yopal, Casanare
http://world.maporama.com
Demo
Falling Rain
Muy bueno para encontrar cualquier localidad, especialmente aquellos Muy bueno para encontrar cualquier localidad, especialmente aquellos
sitios difíciles de encontrar (localidades fuera de Norteamérica)sitios difíciles de encontrar (localidades fuera de Norteamérica)
Usa datos de NIMAUsa datos de NIMA
Proporciona las ubición de poblaciones cercanas en millas náuticas Proporciona las ubición de poblaciones cercanas en millas náuticas
(nm)(nm)
Se puede usar la calculadora de georreferenciación para convertir Se puede usar la calculadora de georreferenciación para convertir
millas náuticas en kilómetrosmillas náuticas en kilómetros
Ejemplo: San Bernardo, CórdobaEjemplo: San Bernardo, Córdoba
http://www.fallingrain.com/world/
Demo
Fuzzy G
Puede buscar nombres de localidades conocidas, incluso si el nombre Puede buscar nombres de localidades conocidas, incluso si el nombre
no está correctamente escritono está correctamente escrito
Tiene cobertura mundialTiene cobertura mundial
Usa los datos de NIMA, entonces usa grados, minutos y segundos con Usa los datos de NIMA, entonces usa grados, minutos y segundos con
una precisión cercana al minutouna precisión cercana al minuto
Se pude controlar la cantidad de “difusión”Se pude controlar la cantidad de “difusión”
Ejemplo: Biyeta, ColombiaEjemplo: Biyeta, Colombia
Ejemplo: Jenerico, Boyacá, ColombiaEjemplo: Jenerico, Boyacá, Colombia
http://tomcat-dmaweb1.jcr.it/fuzzy/query
Demo
Getty Thesaurus
Se usa para encontrar información alternativa, nombres antiguosSe usa para encontrar información alternativa, nombres antiguos
Tiene una gran cantidad de información, pero no se usa para Tiene una gran cantidad de información, pero no se usa para
determinar coordenadasdeterminar coordenadas
Proporciona nombres recientes para localidadesProporciona nombres recientes para localidades
Usa el Datum WGS 84Usa el Datum WGS 84
Ejemplo: Comisaría del Guaviare, ColombiaEjemplo: Comisaría del Guaviare, Colombia
http://www.getty.edu/research/conducting_research/vocabularies/tgn/
Demo
Biblioteca Digital de Alejandría
La base de datos mLa base de datos máás grande para buscar cualquier tipo de atributo s grande para buscar cualquier tipo de atributo
geográficogeográfico
Incluye nombres antiguos y alternativos de sitiosIncluye nombres antiguos y alternativos de sitios
Usa los datos de la base de datos de NIMA, entonces estUsa los datos de la base de datos de NIMA, entonces estáá en grados, en grados,
minutos y segundos, con el Datum WGS84. minutos y segundos, con el Datum WGS84.
Ejemplo: Apulo, CundinamarcaEjemplo: Apulo, Cundinamarca
http://webclient.alexandria.ucsb.edu/client/gaz/adl/index.jsp
Demo
GeoLocate
Herramienta de escritorioHerramienta de escritorio
Programa para georreferenciar de forma automatizadaPrograma para georreferenciar de forma automatizada
Bueno para intersecciones de vías y ríosBueno para intersecciones de vías y ríos
Tiene utilidades que serán incorporadas en el nuevo BioGeomancer Tiene utilidades que serán incorporadas en el nuevo BioGeomancer
para buscar localidadespara buscar localidades
Demo sólo para Norteamérica y España, por ahora (algunos ensayos Demo sólo para Norteamérica y España, por ahora (algunos ensayos
con localidades colombianas han sido exitosos)con localidades colombianas han sido exitosos)
Se puede “mover” el punto que da como resultado donde se cree que Se puede “mover” el punto que da como resultado donde se cree que
debería ser y proporciona las coordenadas de la nueva ubicacióndebería ser y proporciona las coordenadas de la nueva ubicación
Ejemplo: Potomac River near Bethesda, MarylandEjemplo: Potomac River near Bethesda, Maryland
http://www.museum.tulane.edu/geolocate/default.aspx
Demo
Calculadora de Georreferenciación de MaNIS
Ejemplo: 5 km al NE de Apulo, Cundinamarca, ColombiaEjemplo: 5 km al NE de Apulo, Cundinamarca, Colombia
ApuloApulo
Coordenadas: 04° 31' 18“ N 74° 35' 50" WCoordenadas: 04° 31' 18“ N 74° 35' 50" W
Fuente: NIMAFuente: NIMA
Extensión: 1 kmExtensión: 1 km
Precisión: cercana al minutoPrecisión: cercana al minuto
Datum: WGS 84Datum: WGS 84
Se requiere calcular el error como medida de la incertidumbreSe requiere calcular el error como medida de la incertidumbre
http://manisnet.org/gci2.html
Actividades principales
1) Desarrollar estándares para datos espaciales de biodiversidad
2) Integrar datos espaciales relevantes
3) Continuar con el desarrollo de herramientas de escritorio existentes
4) Crear una plataforma de trabajo para georreferenciación automatizada, edición y validación
Prototipo de BioGeomancer
En conclusión
La información geoespacial proporciona un mayor espectro de uso
potencial a los datos de ocurrencias de organismos
El nivel de precisión de la información geoespacial depende del propósito
Existen múltiples iniciativas globales y regionales que permitirían avanzar
más rápidamente en la georreferenciación de ocurrencias
Es necesario introducir buenas prácticas para el registro de la
información geoespacial asociada a ocurrencias de organismos
El incremento en la calidad de los datos aumenta las posibilidades de
uso de los mismos