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http://slidepdf.com/reader/full/sig-modulo-2 1/43

MEJORA DE LOSSISTEMAS DECARTOGRAFÍA DELTERRITORIOCOLOMBIANO

C APITULO5

SISTEMAS DEINFORMACIÓNGEOGRÁFICA- SIG

DEPARTAMENTO DELAGUAJIRA RIOACHA, MARZO DE2007

Unión Europea Centro Internacional deAgricultura Tropical

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TABLA DE CONTENIDO

5. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA – SIG 3

INTRODUCCIÓN 3 5. 1. ANTECEDENTES 3 5. 2. DEFINICIÓN 4 5. 3. CONSTRUCCIÓN YCOMPONENTES DE UNSIG 4

5. 3. 1. TECNOLOGÍA 55. 3. 2. DATOS 55. 3. 3. PERSONAL 65. 3. 4. PROCEDIMIENTOS OMÉTODOS 6

5. 4. FUNCIONES DE UNSIG 7 5. 5. ESTRUCTURA DE LOSDATOS EN UNSIG 8

5. 5. 1. FORMATOVECTOR 85. 5. 2. FORMATOR ASTER 95. 5. 3. VENTAJAS YDESVENTAJAS DE LOS TIPOS DE ESTRUCTURA: R ASTER VS.

VECTOR 115. 6. TOPOLOGÍAS 11

5. 6. 1. A NÁLISISESPACIAL CONSIG 125. 7. BASES DEDATOS 13 5. 8. INFRAESTRUCTURA DEDATOSESPACIALES – IDE 14

5. 8. 1. DEFINICIÓN 14

5. 8. 2. COMPONENTES DE UNAIDE 155. 9. METADATOS 16 5. 10. EJEMPLO DEAPLICACIONES ENSIG 17

5. 10. 1. SIGA ESCALA NACIONAL YLOCAL 175. 10. 2. SIGA ESCALAMUNDIAL 18

5. 11. LOSSIG’S ENINTERNET 39 5. 12. SIG GRATUITOS 40

5. 12. 1. MAPMAKERPOPULAR 405. 12. 2. SPRING 415. 12. 3. SERVIDORES DEMAPA. 41

BIBLIOGRAFÍA 42 BIBLIOGRAFÍACITADA 42BIBLIOGRAFÍAR ECOMENDADA 42

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Entre las décadas de los 60 y 70, y como aplicación y desarrollo de los conceptos de McHarg,tiene lugar el desarrollo de Los SIG’s ráster o matriciales. En esta línea se desarrollan en ellaboratorio de la Universidad de Harvard los sistemas SYMAP y GRID, y en la Universidad de Yaleel Map Analysis Package (MAP) de gran trascendencia posterior. En general, se caracterizan porser sencillos y económicos, aunque tienen un carácter de manejo de información “gruesa”, es

decir, sin capacidad para manejar atributos, y sólo son aplicables a espacios con muchoscompartimientos. En esta época también se desarrolla el sistema DIME, que es el primero encontar con una topología completa.

En los años 70 el laboratorio de Harvard desarrolla ODYSSEY, que es un SIG vectorial consuperposición de polígonos mediante geometría coordinada. Buena parte de los investigadores deestos laboratorios son los responsables del desarrollo y auge en los años 80 de Los SIG’s,entendidos como productos industriales; es el momento del avance de Los SIG’s vectoriales.

En la actualidad se aprecia la consolidación del SIG como una industria, caracterizada por unaprogresiva integración de sistemas ráster y vectoriales, y por el aumento de la importancia de las

comunicaciones entre sistemas y de la interfase de usuario, así como por el uso de herramientasde programación tipo "visual", basadas en la metodología de "orientación a objetos" (OO). Losnuevos campos de innovación de Los SIG’s son la integración en sistemas de soporte dedecisiones, los llamados sistemas de escritorio para la divulgación de la cartografía y de lainformación geográfica, los sistemas y servidores de información geográfica en red y distribuidos através de Internet y los llamados SIG móviles, correspondientes a la aplicación de Los SIG’s en elámbito de la telefonía móvil.

5. 2. DEFINICIÓN3

Un SIG se define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que están diseñados paraactuar coordinada y lógicamente en la captura, almacenamiento, análisis, transformación ypresentación de toda la información geográfica y sus atributos, con el fin de satisfacer múltiplespropósitos. Los SIG’s son una tecnología que permite gestionar y analizar la información espacial,que surgió como resultado de la necesidad de disponer rápidamente de información para resolverproblemas y contestar a preguntas de modo inmediato.

5. 3. CONSTRUCCIÓN YCOMPONENTES DE UNSIG4

La construcción e implementación de un SIG, en cualquier organización es una tarea siempreprogresiva, compleja, laboriosa y continúa. Los análisis y estudios anteriores a la implementaciónde un SIG, son similares a los que se deben realizar para establecer cualquier otro sistema deinformación. Pero en Los SIG’s, además, hay que considerar las especiales características de los

3 http://www.wiley.com/legacy/wileychi/gis/Volume1/BB1v1_ch1.pdf4 Mora, H. Modulo Geomática y Demografía. 2007;http://www.humboldt.org.co/humboldt/mostrarpagina.php?codpage=70001#1

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datos que utiliza y sus correspondientes procesos de actualización. Los componentes de un SIGson:

5. 3. 1. TecnologíaLos SIG’s corren en un amplio rango de tipos de computadores, desde equipos centralizados,

hasta configuraciones individuales o de red, una organización requiere de hardware (equipo)suficientemente específico para cumplir con las necesidades de aplicación, además de losprogramas o software, son necesarias herramientas y funcionalidades para almacenar,analizar y mostrar información geográfica. (Figura 1)

Actualmente la mayoría de los proveedores de software SIG, distribuyen productos fáciles deusar, que pueden reconocer información geográfica estructurada en muchos formatosdistintos. Además existen organizaciones públicas y privadas que distribuyen software SIGlibre.

La captura de gran cantidad de información cartográfica, utiliza sistemas automatizados de

digitalización como los dispositivos de exploración. Estos minimizan el trabajo manual yaseguran resultados coherentes y repetibles cada vez que se examina un mapa. Aunque laexploración es más rápida que la digitalización, solo pueden someterse a ese proceso losmapas de buena calidad e incluso así, el resultado del producto no es por lo general tansatisfactorio. Además, una vez digitalizado un mapa puede reproducirse y transformarse avoluntad o de acuerdo a las necesidades establecidas por el usuario.

Figura 1. Componente Tecnológico de un SIG

5. 3. 2. DatosEl componente más importante para un SIG es la información. Se requiere de buenos datosde soporte para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a preguntas de la formamas acertada posible.

La consecución de buenos datos generalmente absorbe entre un 60 y 80 % del presupuestode implementación del SIG, y la recolección de los datos es un proceso largo quefrecuentemente demora el desarrollo de productos que son de utilidad.

La información producida solo tiene el valor de los datos introducidos previamente. Unainformación incorrecta o insuficiente introducida en el SIG, produciría respuestas incorrectas oinsuficientes, por muy perfeccionada o adaptada al usuario que pueda ser la tecnología. Losdatos geográficos y alfanuméricos pueden obtenerse por recursos propios u obtenerse a

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través de proveedores de datos. Mantener, organizar y manejar los datos debe ser política dela organización.

Figura 2. Equipos para Captura de Datos

5. 3. 3. PersonalLas tecnologías SIG’s, son de valor limitado sin los especialistas en manejar el sistema ydesarrollar planes de implementación del mismo. Sin el personal experto en su desarrollo, lainformación se desactualiza y se maneja erróneamente, el hardware y el software no semanipula en todo su potencial.

Cuando se define un SIG se tiende a limitar a equipos y programas como el sistema completo,relegando tal vez el elemento más primordial: El talento humano que hace funcionareficazmente todo el sistema.

Figura 3. Componente de un SIG: Personal

5. 3. 4. Procedimientos o MétodosPara que un SIG tenga una implementación exitosa, debe basarse en un buen diseño y reglasde actividad definidas, que son los modelos y practicas operativas exclusivas en cada

organización.La recolección de información y la introducción de la misma en el sistema, requiere de unagran calidad de diseño y trabajo, una capacitación intensiva y un control frecuente para vigilarla calidad. En otras palabras, además de contar con equipos y programas adecuados pararealizar el trabajo, la utilización eficaz del SIG, requiere contar con personal suficientementecapacitado, así como con servicios de planificación, organización y supervisión, que permitanmantener la calidad de los datos y la integridad de los productos finales.

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Figura 4. Interacción de los componentes de un SIGFuente: IGAC

5. 4. FUNCIONES DE UNSIG5

?? Mantenimiento y análisis de datos espaciales: Transformación de formatos, geometrías,proyecciones, edición de elementos gráficos, generalización de coordenadas.

?? Mantenimiento y análisis de datos no espaciales: Funciones de edición de atributos,funciones de consulta.

?? Análisis integrado de datos: Recuperación, clasificación, medición, superposición,búsqueda, funciones topográficas, polígonos de Thiessen, interpolación, medición decontigüidad, proximidad, redes, dispersión, intervisibilidad, iluminación, vista enperspectiva.

?? Formatos de salida: ilustración de mapas, rótulos, textos, patrones texturales, símbolosgráficos.

En general, un SIG permite responder a ciertas preguntas necesarias para determinar o tomaralguna decisión o conocer el comportamiento de algún evento en especial.

Con respecto a la localización de los objetos se puede cuestionar sobre “Qué hay en X sitio?”, conrespecto a causa-efecto se pueden hacer consultas de tipo “Si sucede esto, entonces …?”. En losanálisis multitemporales, los cuales analizan un evento en diferentes épocas, se puede consultar oidentificar “Que ha cambiado en X tiempo? Cuánto a disminuido X cobertura?”. En Rutas, laconsulta general y más importante es “Cual es la ruta optima, mas corta, para llegar al punto Y”, y

5 http://www.humboldt.org.co/humboldt/mostrarpagina.php?codpage=70001#1;http://www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml

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las consultas sobre modelos: “Que ocurriría si se asume que…” Estas son unas de las másfrecuentes consultas que se hacen en un SIG, sin embargo no son todas. En un SIG puedenhacerse tantas consultas como información disponible y relación entre la misma.

5. 5. ESTRUCTURA DE LOSDATOS EN UNSIG6

Hace referencia a como se muestran y organizan las variables y objetos para lograr unarepresentación lo más adecuada posible. En un SIG existen dos estructuras de datos: formatoraster y formato vectorial y estas a su vez, dan lugar a los dos grandes tipos de capas deinformación especial.

5. 5. 1. Formato VectorEn esta estructura de almacenamiento, se utilizan para la descripción de los objetosgeográficos, vectores, líneas o puntos, definidos por duplas de coordenadas con referencia aalgún sistema de coordenadas, los cuales son expresados en función de algún tipo de

proyección cartográfica. Parte de la definición de vector con respecto a magnitud y sentido.Los puntos (Figura 5) son definidos por un par de coordenadas cartesianas X, Y; las líneas oarcos son una serie de puntos ordenados secuencialmente; y los polígonos y áreas, sonalmacenados también como una lista de puntos ordenados secuencialmente, de tal maneraque los puntos inicial y final coincidan, es decir, constituyan un nodo para formar una figuracerrada y definida. Es así como un punto, es un nodo independiente con sus coordenadasgeográficas definidas; una línea es simplemente la unión de dos nodos por medio de uno ovarios arcos; y un polígono es la unión de varios nodos por intermedio de varios arcos, dondeel nodo final y el inicial, son el mismo constituyendo una figura cerrada. El trabajo con lospolígonos presenta dos situaciones:

A) Si los polígonos aparecen aislados los unos de los otros, como en el caso de los núcleosurbanos, cada polígono se codifica como una línea única y cerrada.

B) Si los polígonos se yuxtaponen, como en el caso de los límites municipales, codificar lospolígonos como líneas cerradas tiene el problema de que habría que repetir cada una delas líneas interiores; por ejemplo el límite entre dos municipios debería introducirse dosveces, una al codificar el primer municipio y otra al codificar el segundo municipio. Elformato alternativo es el modelo Arco-Nodo con el que se codifican las líneas porseparado y, posteriormente, se define cada uno de los polígonos a partir del conjunto delíneas que lo componen. La codificación de polígonos con este modelo requiere por tantodos etapas:

1. Digitalización, durante la que se introducen los arcos2. Reconstrucción de la topología. En este proceso, se definen los polígonos y se crea la

tabla que relaciona polígonos con arcos. La reconstrucción de la topología exige quela disposición de los arcos sea topológicamente correcta. La mayor virtud del modelo

6 http://www.infor.uva.es/~julian/abd/ABD-sig.pdf; http://www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml

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Arco-Nodo es ahorrar memoria, facilitar la digitalización y algunas de las operacionesde análisis SIG, siendo hoy día el modelo más utilizado.

Todos los nodos y todos los arcos en un sistema vectorial tienen identificación propia, y estánperfectamente georreferenciados. En general, se utilizan los puntos para determinar unaposición, no un área; las líneas para determinar una longitud, no un ancho; y los polígonos

para determinar áreas y perímetros.

Figura 5. Formato Vector. Fuente Héctor Mora, Fundamentos SIG

5. 5. 2. Formato RasterBasa su funcionalidad en una concepción implícita de las relaciones de vecindad entre losobjetos geográficos. Su forma de proceder es dividir la zona correspondiente en una mallaregular de pequeñas celdas denominadas píxeles y asignarle un valor numérico a cada celdacomo representación de su valor temático. Dado que la malla es regular, el tamaño del píxel

es constante y se conoce la posición en coordenadas del centro de una de las celdas, sepuede decir entonces que todos los píxeles están georreferenciados. Así, el modelo raster esotra forma existente para el almacenamiento, procesamiento y visualización de datosgeográficos.

Cada superficie a representar se divide en filas y columnas, formando una malla o rejillaregular. Cada celda necesariamente debe ser rectangular, y cada celda de la rejilla guardatanto las coordenadas de la localización como el valor temático. La localización de cada celdaes implícita, dependiendo directamente del orden que ocupa en la rejilla, a diferencia de laestructura vectorial en la que se almacena de forma explícita la topología. Las áreas quecontienen idéntico atributo temático son reconocidas como tal, aunque las estructuras rasterno identifican los límites de esas áreas como polígonos en sí.

Los datos raster son una abstracción de la realidad y la representan como una rejilla de celdaso píxeles (Figura 6), en que la posición de cada elemento es implícita según el orden queocupa en dicha rejilla.

En el modelo raster, el espacio no es continuo sino que se divide en unidades discretas, por locual es especialmente indicado para ciertas operaciones espaciales, como por ejemplo

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superposición de mapas o cálculo de superficies. Las estructuras raster implican en algunasocasiones, tener disponibilidad de gran espacio de almacenamiento de datos, debido a quecada celda de la matriz es almacenada sin tener en cuenta si se trata de una entidad osimplemente de un espacio “vacío”.

No obstante que existen dos tipos de datos, vectoriales y raster, existe la posibilidad deconvertir los primeros en los segundos, y viceversa. El procedimiento a través del cual seconvierten datos vectoriales de puntos, líneas y polígonos a formato raster, formados a su vezpor celdas o píxeles, con un valor temático discreto en cada una, es denominado rasterizaciónde datos vectoriales. A su vez, el procedimiento que convierte una imagen formada por celdasen un archivo vectorial, que puede o no incluir la creación de topología se denominavectorización de datos raster.

Figura 6. Representación del formato raster

Figura 7. Representación de la realidad en formato vector y raster. Tomado de ESRI

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5. 5. 3. Ventajas y Desventajas de los t ipos de estructura: Raster vs. Vector

Aunque la decisión de utilizar uno u otro tipo de estructura dependa básicamente del tipo deestudio y el enfoque que deba tener, también debe tenerse en cuenta el software y las fuentes dedatos disponibles. De manera general se puede concluir que para representar superficies, lo mas

conveniente es utilizar el formato raster, ya que este permite hacer operaciones y análisis demanera mas rápida. En general, cualquier tipo de modelamiento físico de procesos naturales quese base en SIG, requiere de un modelo de datos de tipo raster. Ahora, la representación deobjetos resulta mas eficiente en un formato vectorial (ocupa menos espacio en la memoria delcomputador). En la Tabla 1 se resumen las principales ventajas y desventajas de cada una de lasestructuras.

Representación Raster Representación Vectorial ?? Estructura de datos simple?? Sobre posición fácil y eficiente?? Compatible con imágenes de Sensores Remotos?? Se representa eficientemente la variabilidad

espacial?? Simple para programación por el usuario?? Igual definición de celdas en la cuadrícula para

varios atributos?? Ineficiente uso de almacenamiento de

computadora?? Errores en perímetro y forma?? Difícil ejecutar análisis de redes?? Ineficientes transformaciones de proyección?? Se pierde información cuando se usan grandes

tamaños de celda o pixel?? Meno precisión y menos apariencia de las salidasde los mapas

?? Compleja estructura de datos?? Difícil ejecución de sobre posiciones?? No compatible con imágenes de Sensores

Remotos?? Ineficiente representación de la alta variabilidad

espacial?? Estructura de datos compacta?? Eficiente codificación de la topología?? Análisis de redes fácil de realizar?? Mapas de salida altamente precisos

Tabla 1. Comparación de los dos tipos de estructura para almacenamiento de datos

5. 6. TOPOLOGÍAS7

La topología es el conjunto de relaciones que describen la posición relativa de los componentes deun mapa o objeto en el espacio. La concepción de estas relaciones varía entre los sistemas rastero vectoriales. En los sistemas raster, las relaciones se producen entre celdas como análisis,generalmente, de vecindad, conformándose las entidades espaciales a partir de la proximidadfísica y de atributos entre los píxeles, mientras que los sistemas vectoriales se basan en unatopología arco-nodo que viene definida por la direccionalidad, la conectividad y la proximidad entrevectores, de forma tal que a partir de éstos y otros valores se definen las diferentes entidadesespaciales. La topología tiene una gran importancia en el desarrollo y evolución de Los SIG’s. Es

7 http://www.um.es/geograf/sigmur/sigpdf/temario_3.pdf ;http://www.humboldt.org.co/humboldt/mostrarpagina.php?codpage=70001#1

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determinante en sus capacidades de análisis y define en gran manera el desarrollo de losformatos de la información geográfica. Las funciones de análisis se basan en las topologías como:

5. 6. 1. Análisis Espacial con SIGEl análisis espacial es uno de los factores esenciales de la existencia de Los SIG’s, y es parte

integrante su propia definición, y es determinada por la existencia de relaciones topológicasentre los elementos constituyentes, que permite realizar cálculos entre variables y obtener asínuevos datos.

Son varias las herramientas asociadas al principio de análisis espacial en un SIG, entre lascuales se destacan la superposición, la determinación de áreas de influencia, los análisis devecindad, el análisis de redes y los modelos del terreno, lo que visto en conjunto permiteapreciar la verdadera fortaleza de Los SIG’s en términos de modelamiento.

RecuperaciónHerramienta de Los SIG’s que permite realizar recuperación de información filtrada, consulta

e interrogación de la base de datos, reclasificación de mapas, mediciones y estadísticaespacial.

SuperposiciónEstá considerada como la herramienta básica del análisis espacial y, por ende, de Los SIG’s.Permite realizar, tanto con métodos raster o vectoriales) el traslape o superposiciónpropiamente dicha, de capas de información para así obtener otras capas con datos derivadosdel cálculo de las capas previas. Es por tanto una importante fuente de producción decartografía analítica y sintética que permite el análisis complejo de los resultados. Lasuperposición debe responder a preguntas claves como qué hay común?, ¿qué es diferente?Y ¿qué está perteneciente a uno o a otro?

VecindadLos análisis de vecindad son habituales en los sistemas raster. Permiten, mediante laaplicación de diferentes algoritmos, conocer cómo se relaciona un objeto geográfico con suentorno y viceversa, como por ejemplo, conocer a qué distancia se encuentra cualquier puntode nuestra zona de estudio respecto de una red eléctrica o un foco de contaminación, ocuantas fuentes de contaminación existen alrededor de un núcleo urbano a una distanciadada.

Áreas de InfluenciaSe entiende como áreas de influencia aquellas que a partir de una entidad espacial y deacuerdo a una variable o conjunto de variables definen una nueva entidad en el espacio. Estasnuevas entidades suelen ser del estilo de corredores (buffers), círculos o coronas (donuts) ofiguras irregulares o regulares en función del polígono de origen. Otra posibilidad es ladenominada segmentación dinámica (de gran utilidad en el análisis de redes), que permitedividir una línea en relación a los diferentes valores que posea en cada segmento (caudales,volumen de tráfico, índice de contaminantes, etc.) pudiendo dar de este modo diferentesvalores de amplitud a un mismo corredor en función del valor de la variable en cadasegmento.

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Análisis de RedesOtra fortaleza del análisis espacial a partir de la topología es la de construir sistemas de redes.Estas pueden ser de cualquier tipo (hidrográficas, carreteras, transportes, eléctricas...)siempre que mantengan su característica de sistema (dirección, conexión, etc.). Los análisismás frecuentes en este ámbito son aquéllos que buscan rutas óptimas y los que sirven para

asignar recursos a lugares contribuyendo así a la localización de los mismos.Modelos Digitales de ElevacionesUna herramienta clásica y fundamental son los Modelos Digitales de Elevaciones (M.D.E.), loscuales tienen nombres diferentes en virtud de la técnica utilizada para su generación, o de lavariable a representar. Las técnicas utilizadas varían desde la utilización de modelos detriangulación (comunes en geodesia) a la realización de matrices cuadrangulares aportandoun valor de Z a cada celda.

Una de las ventajas de estos modelos es la posibilidad de obtener perfiles o cortes, así comoefectuar análisis de visibilidad, como en estudios de impacto ambiental), de insolación

(planificación agronómica...), etc. Sin embargo, no hay que olvidar que primero, la variable Zno tiene que ser necesariamente la altura (son comunes las representaciones de población,accesibilidad, caudales, contaminación...) y, segundo, que la representación obtenida no dejade ser un modelo interpolado a partir de datos reales y que por tanto los datos obtenidosdeben responder a criterios y parámetros de calidad.

Modelamiento y SimulaciónLas herramientas de análisis espacial proporcionan a Los SIG’s de una enorme capacidadpara realizar modelamiento del territorio; por tanto, un SIG puede alcanzar la condición deherramienta de modelamiento y simulación. Esta posibilidad no descarta el uso, por otro ladobastante frecuente, de Los SIG’s como sistema de almacenamiento o banco de informacióngeográfica. En cualquier de los dos casos: modelamiento del territorio o simple descripción delmismo, uno de los principales objetivos de análisis será generar mapas que reflejen losresultados del mismo.

5. 7. BASES DEDATOS

Los SMBD se especializan en el almacenamiento y manejo de todo tipo de información,incluyendo datos geográficos. Los SMBD están perfeccionados para almacenar y retirar datos, ymuchos SIG se apoyan en ellos para este propósito. No tienen las herramientas comunes deanálisis y de visualización de Los SIG’s.

En esencia, el SIG es un sistema de gestión de base de datos (DBMS), específicamente diseñadopara el tratamiento simultáneo de datos espaciales e información descriptiva relacionada. UnDBMS proporciona un lenguaje para análisis de datos que permite al usuario describir losmecanismos o métodos utilizados por aquel. También debe contar con procedimientos adecuadospara comprobar la coherencia de los datos y mantener su integridad.

Para realizar dichos procedimientos o enlazar información, es necesario contar con una base dedatos. En una base de datos relacional, los datos se almacenan en tablas en las que las filas se

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refieren a los objetos o entidades, y las columnas a los atributos temáticos o variables asociados.Normalmente una base de datos se compone de muchas tablas cuya interrelación es posible através de un identificador común, que es único para cada entidad. La mayoría de las bases dedatos de Los SIG’s tienen dos variables con identificadores, uno de ellos es único y correlativo, ypuede ser numérico o alfanumérico, y el segundo puede repetirse y ayuda a organizar la tabla de

atributos.En un modelo Entidad-Relación (base de datos relacional), se consideran tres elementos: lasentidades, que son los objetos relevantes para la base de datos a elaborar, y corresponden acualquier rasgo que pueda ser localizado espacialmente; los atributos o características asociadasa cada entidad, en que cada atributo tiene un dominio de valores posibles, como por ejemplo, elestado de conservación de una carretera puede ser malo, regular, bueno, o muy bueno; lasrelaciones o mecanismos que permiten relacionar unas entidades con otras, como por ejemplo“localizado en”, “incluido en”, “cruzado con”, etc.

Existe otro tipo de modelos como el jerárquico, modelo de redes y el mas resiente es el modelo

orientado a objetos. En las bases de datos orientadas a objetos, éstos se pueden definir comoentidades que tienen una situación representada por los valores de las variables y por un conjuntode operaciones que actúan sobre ellas. Así, la diferencia, que para algunos es ventaja respecto almodelo relacional, es la posibilidad de incluir, en la definición de un objeto concreto, no sólo susvariables temáticas sino además los métodos u operadores que la afectan. Por otra parte, losobjetos pertenecen a clases que pueden tener sus propias variables y estas clases puedenpertenecer a su vez a una superclase.

5. 8. INFRAESTRUCTURA DEDATOSESPACIALES – IDE8

Los avances tecnológicos y el echo de que buena parte de las actividades humanas tengan uncomponente locacional, han provocado que en la actualidad se disponga de un importantevolumen de datos georreferenciados (que van del mapa topográfico a cualquier medida hechasobre, o ubicable en el terreno). Las IDEs pretenden catalogar y poner al alcance del público engeneral toda esta información que, con frecuencia, es desconocida o no tiene canales adecuadospara darse a conocer. La problemática sobre la disponibilidad de los datos espaciales es variada:los datos suelen estar dispersos por las redes y son difíciles de encontrar; hay dificultades paracontactar con los productores de los datos; en muchos casos ese productor no tiene biendocumentados los datos o desconoce algunos de los pormenores de los datos que posee; eincluso pueden ser datos desfasados o incompletos. También es frecuente encontrar problemasde actitud: secretismo o desconfianza para dar a conocer o compartir los datos, poca experienciao predisposición para actuar en equipo, y trabas administrativas o precios prohibitivos para laadquisición de esos datos, son algunos de los problemas que se generan en torno a la informaciónespacial.

5. 8. 1. DefiniciónEl concepto de Infraestructura de Datos Espaciales entendido como la suma de políticas,estándares, organizaciones y recursos tecnológicos que facilitan la obtención, uso y acceso a

8 http://codazzi4.igac.gov.co/icde/; http://www.ub.es/geocrit/sn/sn-170-61.htm

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la información georeferenciada de cubrimiento nacional. Los objetivos son claros: facilitar elacceso y la integración de la información espacial, tanto a nivel institucional y empresarialcomo de los propios ciudadanos, lo que permitirá extender el conocimiento y el uso de lainformación geográfica y la optimización de la toma de decisiones; promover los metadatosestandarizados como método para documentar la información espacial, lo que permitirá la

reducción de costos y evitar la duplicación de esfuerzos; y animar a la cooperación entre losagentes, favoreciendo un clima de confianza para el intercambio de datos.

En Colombia las prioridades de esta infraestructura, conocida como InfraestructuraColombiana de Datos Espaciales (ICDE), son:

1. Generar e implantar políticas básicas sobre la información geográfica alrededor de supapel en el desarrollo social y económico de la nación.

2. Crear datos geográficos con cobertura nacional, con especificaciones claras, de fácilintegración para su uso en los procesos de toma de decisiones, de manera coordinada y

teniendo en cuenta las prioridades nacionales y las necesidades de los usuarios.3. Documentar los datos geográficos a través de estándares que permitan, de manera

unificada, obtener información acerca del estado de la calidad y el origen de los datosexistentes.

4. Identificar y desarrollar servicios de información geográfica a través de mecanismos quefaciliten a los usuarios su acceso y uso.

5. 8. 2. Componentes de una IDE

Las iniciativas y objetivos de una IDE deben ser firmes y consensuados. Por tal motivo esnecesario establecer o identificar cuatro componentes esenciales:

Marco InstitucionalEl cual tiene la responsabilidad de permitir la creación y el mantenimiento eficaz de la IDE. Lasadministraciones deben actuar como proveedores de unos servicios de consulta, visualizacióny acceso, llamados geoportales; deben hacerse cargo del registro de los proveedores deinformación para hacerlos públicos; deben ocuparse de los datos de referencia básicos;estimular la generación de datos temáticos prioritarios y establecer la accesibilidad a los datosespaciales.

PolíticasLas cuales deben promover la creación y accesibilidad a datos de referencia esenciales

TecnologíaNecesaria para el funcionamiento de las IDEs. Debido a que el principal objetivo es elintercambio de información entre diferentes entidades, el medio de integración es Internet.

Para su correcto funcionamiento, es necesario hablar de dos conceptos: los metadatos, queserán el índice que describa los datos, de la misma forma que lo es una ficha bibliográfica

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para una biblioteca, y la interoperatividad, paradigma actual para el intercambio deinformación en sistemas informáticos distribuidos.

Básicamente, los metadatos deben contener información sobre: la descripción general delcontenido del mapa incluyendo escala y fecha de generación, quien fue el responsable de la

generación de los datos, finalidad con que se generaron los mapas y su respectiva justificación, como es posible acceder a dicha información y la referencia de la personaencargada de generar el metadato.

La interoperatividad se define formalmente como "la capacidad para comunicar, ejecutarprogramas o transferir datos entre varias unidades funcionales de forma que un usuarionecesite pocos conocimientos de las características de estas unidades". Para que dossistemas diferentes puedan comunicarse e intercambiar información primero deben anunciarsu existencia y su voluntad para el intercambio y, segundo, deben utilizar una semánticaadecuada para resolver los problemas técnicos que puedan presentarse.

En este contexto, se denominan Servicios Web (Web Services) a un conjunto de tecnologíasbasadas en la interoperatividad y que cumplen una serie de opciones: son abiertas, neutrascon respecto a la plataforma y explotan la arquitectura de la web. Están pensados para crearservicios distribuidos, que funcionen de forma autónoma y que deben comunicarse o colaborarentre ellos.

EstándaresSon necesarios para que la información pueda ser compartida por los diferentes agentes sinproblemas y entendida de manera correcta por cada uno de los usuarios de la información.

5. 9. METADATOS9

Los metadatos consisten en información que caracteriza datos. Los metadatos son utilizados parasuministrar información sobre datos producidos. En esencia, los metadatos intentan responder alas preguntas quién, que, cuando, donde, por qué y cómo, sobre cada una de las facetas relativasa los datos que se documentan. 10 (Figura 8)

9 http://www.ub.es/geocrit/sn/sn-170-61.htm10 http://gisweb.ciat.cgiar.org/sig/esp/metadatos.htm

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Secciones del Estándar

0. Metadatos

2. Calidad de los datos

4. Referencia

5. Entidad y atributo

6. Distribución

7. Referencia de los Metadatos

10. Contacto

9. Período de tiempo

8. Cita

<---- Metadatos -----> <-------Secciones Principales-----> <--- Secciones de Apoyo --->

3. Organización de los datoses aciales

1. Identificación

Entidad y atributos:Información acerca de

entidades, atributos,dominio de valores de los

atributos, etc.Distribución:Distribuidor,formatos, medios, estatus,

precio, etc.Referencia de lo s

metadatos:Nivel deactualización, institución opersona responsable, etc

Identificación:Título, áreaincluido, temas, actualidad,restricciones, etc.Calidad de los datos:Precisión, a qué nivel estáncompletos los datos, linaje,etc.Organización de los datosespaciales:Vector, raster,punto. Referencia especial:Proyección, datum,sistemas de coordenadas,etc.

Figura 8. Estructura Estándar Básica de un Metadato

5. 10. EJEMPLO DEAPLICACIONES ENSIG11

5. 10. 1. SIG a Escala Nacional y LocalLas posibles aplicaciones del SIG son casi infinitas. Por ejemplo, para determinar los mejoreslugares potenciales para producir ciertos cultivos comerciales,el planificador agrícola puedeutilizar bases de datos geográficos en los que se combine información sobre suelos,topografía y precipitaciones para determinar el tamaño y el potencial de las zonasbiológicamente adecuadas, también puede superponer sobre otras bases de datos coninformación sobre propiedad de la tierra, infraestructura de transportes, disponibilidad demano de obra y distancia del mercado para hacer más completa la información. Además, elplanificador o la planificadora puede cambiar continuamente las características de los distintosdatos descriptivos a través del tiempo para determinar las posibles repercusiones de lascircunstancias cambiables, como son los efectos de la sequía, el aumento o descenso de losprecios nacionales o mundiales, o la construcción de nuevas carreteras.

11 http://www.fao.org/sd/spdirect/gis/EIgis000.htm

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El modelar implica a menudo, análisis de proximidad y de interpolación. La figura arriba ilustraun ejemplo de análisis de proximidad basado en los polígonos de Voronoi. En esta figura, el

África meridional fue dividida por polígonos de Voronoi ("tessellation") con una estaciónmeteorológica en el centro de cada polígono (o "baldosa"). Cada baldosa contiene la porcióndel plano más cercana a una estación meteorológica. Este diagrama fue utilizado para estimar

recursos de agua.Los planificadores forestales pueden utilizar el SIG para vigilar los efectos de ladeforestación y para planificar la coordinación y el sistema de ordenación madererabasándose en la información sobre tipos de suelos, especies requeridas, crecimiento yproductividad, y pueden incluso evaluar los efectos visuales de la extracción de madera en -zonas apreciadas por su belleza natural.

El encargado de la ordenación de la fauna silvestrepuede utilizar el SIG para determinar eltamaño y la situación de las poblaciones animales, para establecer la relación entre oferta ydemanda a fin de hacer frente a las necesidades de consumo o para determinar que regiones

tienen un alto potencial de alimento y de hábitat para determinadas especies.En resumen, lo que proporciona el SIG es un medio para convertir los datos espaciales enotros digitales que puedan mostrarse, manipularse, modificarse y analizarse digitalmente yreproducirse rápidamente en un nuevo formato, apto para la reproducción visual o en copiaimpresa. Como contraste, la preparación manual de los mapas de tipo estándar es muy largay, para exponer los cambios de datos o la comparación de uno o más conjuntos de datoscartográficos (suelo y vegetación, por ejemplo) se requiere un trabajo manual adicional paraanalizarlo y visualizarlo.

5. 10. 2. SIG a Escala Mundial

Las Naciones Unidas y Aplicaciones Satelitales12 Los Datos Espaciales y la Gestión e Intercambio de Información. El desarrollo sostenibleexige que los procesos de planificación y adopción de decisiones estén respaldados por unabase de información amplia y actualizada. Los datos espaciales, obtenidos por mediosespaciales o terrestres, constituyen una parte cada vez más importante de esa base deinformación. Internet y los servicios de comunicaciones por satélite permiten un dinámicointercambio de información entre los asociados en el desarrollo sostenible dentro y fuera delsistema de las Naciones Unidas, y con ello aumentan los beneficios de las actividadescomplementarias.

Con la activa participación de asociados internacionales y nacionales, las organizaciones queintegran el sistema de las Naciones Unidas están trabajando para promover lainteroperabilidad, basada en normas uniformes internacionales, a los efectos del intercambiode información y datos espaciales, a menudo utilizando programas informáticos de fuenteabierta. Como resultado de ello, se ha ampliado considerablemente la cooperación entre

12 Adaptado del documento “Soluciones espaciales a los problemas del mundo”, Coordinación de actividades delEspacio Exterior, Naciones Unidas, 2005.

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organismos, se ha reducido la duplicación de esfuerzos y se han logrado beneficios tangiblesdentro de las Naciones Unidas y en favor de sus interesados directos.

Satélites de Navegación. Los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS), enparticular el Sistema de Posicionamiento Global por Satélite (GPS) de los Estados Unidos, el

Sistema Mundial de Navegación por Satélite (GLONASS) de la Federación Rusa y el futuroGalileo de Europa, así como sus aumentaciones, constituyen una nueva herramienta mundialcon crecientes beneficios para la vida cotidiana. Esos sistemas tienen un elevadísimo nivel deprecisión y alcance mundial, y pueden funcionar en cualquier condición meteorológica. LosGNSS proporcionan crecientes beneficios en esferas como la aviación, el transporte marítimoy terrestre, el levantamiento de mapas y la topografía, la agricultura de precisión, las redeseléctricas y de telecomunicaciones y la alerta contra desastres y la respuesta a situaciones deemergencia.

Los relojes atómicos de los satélites del GPS aseguran la medición del tiempo en Internet.Esos relojes también proporcionan a la industria de los servicios públicos una hora estándarfiable y precisa que resulta necesaria para registrar perturbaciones en las líneas y sincronizareventos. El GPS y el GLONASS se utilizan para seguir la trayectoria de buques pesqueros,vehículos que transportan mercancías o materiales peligrosos, e incluso animales silvestres(“collares GPS”).

Los satélites de navegación pueden utilizarse también para medir la temperatura y lahumedad atmosféricas, importantes para nuestra comprensión del clima y las condicionesmeteorológicas mundiales, y son elemento primordial del levantamiento de mapas por satélite,pues nos indican la zona a que se refiere el mapa.

Satélites de Observación. Los satélites de teleobservación se utilizan para monitorear lasuperficie terrestre, los océanos y la atmósfera, y los cambios que se presentan a lo largo deltiempo. En la actualidad los satélites de teleobservación constituyen una tecnología de usosistemático y una herramienta esencial de apoyo a las iniciativas de protección del medioambiente mundial.

Los elementos fundamentales de estos satélites son:

Alcance: La mayoría de los satélites de teleobservación tienen un alcance que abarca toda laTierra, por lo que son de importancia para el estudio de fenómenos en gran escala, como lacirculación de los océanos, el clima, la deforestación y la desertificación. También revistenimportancia para la vigilancia de zonas distantes o peligrosas.

Repetición: Los satélites observan una misma zona varias veces durante largos períodos detiempo. Esto permite vigilar los cambios ambientales, en particular las repercusiones deprocesos humanos y naturales. También permite conocer el comportamiento que habrán detener en el futuro tendencias observadas anteriormente (como la deforestación y ladesertificación).

Velocidad: Muchos satélites pueden proporcionar con rapidez datos e información derivada deellos en situaciones de emergencia. Este aspecto es de gran importancia, sobre todo en zonas

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asoladas por terremotos, inundaciones o incendios forestales, en las que quizá no sedisponga de suficiente tiempo para evaluar los daños mediante estudios terrestres o aéreosconvencionales.

Uniformidad: Todos los datos obtenidos mediante determinado sensor de un satélite dado, se

procesan y almacenan de la misma manera, lo que asegura su uniformidad. Ello facilita, porejemplo, descubrir cambios leves en el uso de la tierra durante determinado período de años.

Precisión: Las imágenes satelitales y los sistemas mundiales de determinación de la posiciónpueden ayudar a los países en desarrollo a obtener mapas de alta precisión. Todo proceso deplanificación del desarrollo requiere, como primera herramienta básica, contar con mapas deprecisión.

Bajo costo: Los satélites pueden utilizarse para muy diversas actividades durante períodos, losgastos relacionados con el lanzamiento y funcionamiento de satélites se compensan con losbeneficios derivados de éstos.

Satélites de Comunicaciones. Como cualquier otro medio de telecomunicaciones, lossatélites de comunicaciones se utilizan para transmitir información de un punto a otro. Sinembargo, a diferencia de las comunicaciones terrestres, las personas que envían o recibeninformación por satélite no tienen que estar conectadas a una red terrestre. Los satélites decomunicaciones permiten hacer contacto con personas que se encuentran en lugaresapartados, buques en alta mar y zonas carentes de infraestructura o cuya infraestructura haquedado dañada temporalmente por un terremoto, por citar un ejemplo.

También pueden ayudar a mejorar la educación, los servicios de salud y los niveles de vida, yofrecen posibilidades especiales para las zonas más pobres y devastadas. Junto con lasredes terrestres, brindan acceso a la Web. Internet está facilitando mucho más la búsqueda ydifusión de información.

Una buena parte de la información que se obtiene en Internet ha sido transmitida por satélitesde telecomunicaciones. Las telecomunicaciones por satélite ofrecen posibilidades como fuentede información para las zonas rurales y apartadas, y pueden ayudar a los países a “saltar”etapas del desarrollo. Pueden contribuir al desarrollo sostenible, pues brindan acceso a lainformación y ayudan a la población a participar en la adopción de decisiones, o en términosmás generales mejoran los servicios de educación y salud pública y promueven condicionespropicias para la protección del medio ambiente.

Las Tecnologías Espaciales al Servicio de la Protección del Medio Ambiente de lay la Gestión de sus Recursos

Evaluación del Medio Ambiente. Las imágenes obtenidas mediante los satélites deobservación de la Tierra brindan amplia información a los formuladores de políticas, loscientíficos y el público en general sobre los cambios que se operan en el medio ambiente delplaneta. Las imágenes satelitales brindan información sobre:

?? La cubierta terrestre y el uso de la tierra

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?? Las zonas apartadas y de difícil acceso, como los bosques espesos, glaciares, losdesiertos y los pantanos

?? Las zonas que sufren rápidos cambios ambientales, en particular la pérdida o?? fragmentación de los ecosistemas y la pérdida conexa de la diversidad biológica?? Los efectos de desastres naturales como las inundaciones, las sequías, los incendios

forestales y las erupciones volcánicas?? Diversos efectos de la contaminación, desde el agotamiento de la capa de ozonohasta el seguimiento de los derrames de petróleo y la niebla fotoquímica

?? Las regiones asoladas por la guerra y los efectos ambientales de los conflictosarmados.

La reunión de imágenes satelitales obtenidas a lo largo de los años permite vigilar los cambiosambientales en una zona geográfica de interés. Entre los fenómenos estudiados figuran ladeforestación, el crecimiento urbano desorganizado, el retroceso de los glaciales y la pérdidade tierras húmedas. Las impresionantes imágenes satelitales son también un importanteinstrumento de comunicación para los encargados de adoptar decisiones, ya que constituyen

“pruebas irrefutables” de amenazas y problemas ambientales que son evidentes incluso paralos no conocedores.

En los procesos de adopción de decisiones de muchos países desarrollados y en desarrollode todo el mundo se está reuniendo y utilizando cada vez más ese tipo de pruebas, junto conotras tecnologías como los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Por consiguiente, lasimágenes de satélite constituyen una fuente de información clave para evaluar los progresosrelativos al cumplimiento del objetivo de desarrollo del Milenio de garantizar la sostenibilidaddel medio ambiente a más tardar en 2015, en particular, en lo que respecta a la protección delas superficies de tierra para lentificar el proceso de pérdida de la diversidad biológica.

La Agricultura y el Uso de la Tierra. La vigilancia espacial de la evolución de los cultivosagrícolas puede ayudar a hacer pronósticos muy anticipados de los niveles de producciónagrícola en determinada zona. Esa información suele ser decisiva para que las autoridadespuedan prever situaciones de escasez de alimentos y hambruna, ya que permiten adoptarmedidas preventivas con suficiente antelación.

La vigilancia meteorológica y el pronóstico del tiempo mediante satélites revisten vitalimportancia para los agricultores. Los satélites constituyen un importante complemento paralas estaciones meteorológicas terrenas a los efectos de la predicción de tormentas,inundaciones y heladas. Las evaluaciones satelitales de las precipitaciones y laevapotranspiración ayudan a los agricultores a planificar el espaciamiento y volumen del riego

de sus cultivos. Esas evaluaciones también pueden contribuir el mejoramiento de la seguridadalimentaria.

Los satélites pueden detectar, mediante la vigilancia de factores ambientales, las zonas quecorren el riesgo de verse afectadas, o que ya son afectadas, por plagas como la langosta,enfermedades de los cultivos o del ganado, la mosca tse tse y la tripanosomiasis animal.

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Los ríos Tigris y Eufrates constituyen un sistema fluvial internacional compartido por sietepaíses. En los últimos años, ese sistema ha despertado creciente interés en la comunidadinternacional debido a la grave escasez de agua que padece la región, la cual se veagudizada por el rápido aumento de la población y los ambiciosos planes de desarrollo.

En un estudio de la cubierta terrestre basado en la tecnología de satélites se centra laatención en dos zonas críticas que han experimentado los más importantes cambios del últimodecenio. Se trata de la región de las cabeceras fluviales de Turquía, en la que los valles hanquedado inundados con varias inmensas represas, y los humedales de Mesopotamia en elIraq y el Irán, los cuales han quedado devastados por programas de avenamiento intensivos.

En las técnicas de agricultura de precisión se utiliza información obtenida mediante lateleobservación y los satélites de navegación para levantar mapas precisos y actualizados enrelación con determinados aspectos, como la distribución exacta de las infestaciones deplagas o las zonas de escasos recursos hídricos dentro de una explotación agrícola. Estopuede ayudar a dirigir los plaguicidas, los recursos hídricos y los fertilizantes hacia las zonas

más necesitadas, lo cual no solo contribuye a hacer economías, sino también a reducir losefectos medioambientales.

Proyectos AFRICOVER, ASIACOVER y RED MUNDIAL para la superficie (GLCN)13

El sistema de las Naciones Unidas ha venido participando en el proyecto AFRICOVER, cuyoobjetivo es establecer una base de datos geográficos digitales sobre la cobertura terrestre yuna referencia geográfica (un tipo de mapa de referencia que incluye nombres de lugares,caminos y la distribución de los recursos hídricos). El proyecto se basa en datos delinstrumento de cartografía temática del sistema LANDSAT y otros datos auxiliarescorrespondientes a 10 países africanos, a saber, Burundi, Egipto, Eritrea, Kenya, la RepúblicaDemocrática del Congo, Rwanda, Somalia, el Sudán, Tanzanía y Uganda.

Los resultados metodológicos del proyecto AFRICOVER sirven de base para la iniciativa RedMundial para la Superficie Terrestre (GLCN), puesta en marcha por el sistema de lasNaciones Unidas en 2002. La GLCN es una alianza mundial que promueve la producción dedatos uniformes sobre la cobertura terrestre con propósitos múltiples a fin de mejorar ladisponibilidad a nivel mundial de datos sobre la cubierta terrestre y elaborar normasinternacionales para la reunión de datos. Las normas internacionales son importantes ya quepermiten que diferentes organizaciones del mundo utilicen los mismos datos.

El proyecto ASIACOVER es una prolongación de la labor realizada en el marco del proyecto AFRICOVER. El objetivo de ASIACOVER consiste en establecer una base de datos uniformesregional sobre la cobertura terrestre, en la que se incorporen datos socioeconómicos y la cualsirva de herramienta en los procesos de adopción de decisiones sobre seguridad alimentaria ydesarrollo sostenible en Asia suroriental.

13 Héctor Mora Páez Modulo Geomatica y Demografía. 2007

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Bosques. Los satélites de teleobservación tienen cobertura mundial y constituyen unaherramienta esencial para las evaluaciones forestales, en particular las evaluacionesmundiales periódicas que realizan las Naciones Unidas, como la “Evaluación de los recursosforestales” y la “Evaluación de los bosques densos que quedan en el mundo”. Con esossatélites se pueden levantar mapas de lugares inaccesibles, donde se encuentra la mayoría

de los bosques en estado natural del mundo, con la misma facilidad y regularidad que se hacerespecto de las zonas pobladas.

Los satélites de teleobservación reúnen información con rapidez sobre la situación de losbosques en determinada zona, lo que los convierte en un instrumento útil para, entre otrascosas:

?? La detección de los cambios operados en la capa forestal y la degradación de ésta?? La localización de los incendios forestales?? El levantamiento de mapas de nuevos caminos, asentamientos y explotaciones

madereras

En las longitudes de onda del espectro correspondiente a lo visible se puede percibir luz. Éstapuede proporcionar información básica de utilidad sobre la ubicación de los bosques. Porejemplo, cuando se observa desde un avión, a menudo se pueden distinguir zonas debosques, campos, desiertos y edificios. Sin embargo, con la teleobservación se puedendescubrir también diferentes tipos de radiación, como la infrarroja, que pueden utilizarse paradetectar características mucho más sutiles de los bosques, como, por ejemplo:

Distinguir los bosques primarios o vírgenes de las zonas de bosques secundarios (los quecrecen de nuevo después de su tala)Obtener información para el levantamiento de mapas de zonas en que los bosques se venafectados, por ejemplo, por infestaciones de plagas o la sequía

Agua.Las mediciones por satélite permiten comprender mejor las diversas etapas del ciclodel agua. El Sistema Mundial de Observación del Ciclo Hidrológico (WHYCOS) es unprograma mundial destinado a mejorar la información sobre los recursos hídricos del planeta.Consiste en sistemas de observación que vigilan la situación de cuencas específicas, como ladel Mediterráneo. Entre otras cosas, el programa proporciona equipo a los países endesarrollo para que puedan reunir datos sobre el ciclo del agua a partir de satélitesmeteorológicos. El Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos y otrosprogramas de las Naciones Unidas están utilizando la tecnología espacial para levantarmapas sobre la distribución y disponibilidad de los recursos hídricos, medir los efectos de lassequías e inundaciones y reunir información sobre los usos del agua en esferas como lasilvicultura y la agricultura.El Tiempo y el Clima.Los satélites meteorológicos son la principal fuente de información quese utiliza en los pronósticos meteorológicos diarios. Complementan la red terrestre deestaciones meteorológicas. Entre otras cosas, los satélites meteorológicos pueden dar alertasobre ciclones tropicales, tornados, tormentas intensas y temperaturas extremas, en particularsobre los océanos y otros lugares en que la red de estaciones terrestres no logra unacobertura completa, como sobre los océanos, en zonas alejadas y en muchos países en

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desarrollo. La cobertura mundial y la uniformidad en tiempo y espacio de los satélitesmeteorológicos los convierten en un instrumento ideal para la vigilancia del clima mundial, enparticular en relación con fenómenos como El Niño y otros fenómenos a más largo plazo,como el cambio climático mundial.

Vigilancia Meteorológica Mundial.Los pronósticos meteorológicos modernos exigen elestablecimiento de un intercambio de información meteorológica casi instantáneo en todo elplaneta. El sistema de Vigilancia Meteorológica Mundial tiene características singulares, yaque enlaza a instituciones de todo el mundo que reúnen, tratan y transmiten informaciónmeteorológica.

Lucha Contra la Contaminación Marina.El sistema de las Naciones Unidas utiliza latecnología espacial para ayudar a combatir la contaminación marina. Entre los proyectosdestinados a combatir la contaminación marina figuran Los SIG’s’ siguientes:

?? Vigilancia del medio marino del Océano Pacífico noroccidental??

Vigilancia de la contaminación y la vegetación del Mar de China meridional?? Vigilancia de la eutroficación en el estuario del Po (Italia)?? Evaluación del riesgo de “marea roja” en la Bahía de Bantry (Irlanda)?? Estudio de los recursos pesqueros del Egeo norte (Grecia)?? Capacitación sobre la utilización de la teleobservación en los estudios marinos?? Mantenimiento de una red de comunicaciones para contribuir a la vigilancia de la

calidad del agua de mar en las costas de Túnez?? Evaluación integral del medio marino y costero de Asia occidental, incluido el

levantamiento de mapas de la contaminación marina frente a las costas del Líbano?? Preparación de un atlas y una base de datos sobre la contaminación costera y marina

de África oriental?? Mejoramiento de la información sobre el medio costero y marino de África occidental.

Lugares del Patrimonio Mundial. En 1972 se aprobó la Convención para la Protección delPatrimonio Mundial, Cultural y Natural a fin de preservar los lugares de extraordinaria bellezanatural o de especial importancia para la naturaleza, la cultura, la historia, la ciencia o laconservación. Se ha puesto en marcha una nueva iniciativa cuyo objetivo es utilizar lateleobservación y la tecnología espacial para apoyar a los países en desarrollo en la vigilanciade los lugares del Patrimonio Mundial, en particular los países menos adelantados, donde seencuentran aproximadamente 300 de los 788 lugares designados.

En la actualidad, las Naciones Unidas ejecutan varios proyectos relacionados, por ejemplo,

con el uso de la teleobservación para obtener datos cartográficos sobre los lugares delPatrimonio Mundial en África central y detectar cambios en los hábitat de los gorilas en loslugares del Patrimonio Mundial situados en África central.

Especies en Peligro de Extinción.Muchas de las especies en peligro de extinción estánestrechamente vinculadas con un hábitat particular. Las selvas tropicales, cada vez másreducidas, tienen una diversidad biológica especialmente rica y las múltiples especies quedependen de ellas desaparecen cuando se someten los bosques a la tala o la quema. La

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teleobservación puede utilizarse no solo para levantar mapas de los bosques sino tambiénpara detectar los cambios que se producen dentro de éstos. Por ejemplo, al determinar losbosques primarios y otros tipos de vegetación, se pueden calcular las diversas especies quedependen de ellos.

Los Sistemas de Información Geográfica y Estadísticas Demográficas14

.El interés cada vez mayor por la localización, la interacción espacial, la estructura y losprocesos, y en consecuencia, por la utilización de datos espaciales, ha dado lugar al usocreciente de los sistemas de información geográfica en las ciencias sociales y físicas. Enmuchos de esos estudios, Los SIG’s son requisito imprescindible para utilizar aplicaciones quesuponen la elaboración de modelos y el análisis estadístico. El análisis espacial es ahora unconcepto de amplio contenido en el que se incluyen métodos como los modelos delocalización utilizados para ubicar determinados puntos de interés, las técnicas de estructurasde puntos útiles en los estudios epidemiológicos o los modelos estadísticos aplicables a losdatos geográficos, como la geoestadística, estadística espacial o la econometría espacial. Larecopilación, elaboración, almacenamiento y distribución de datos son aplicaciones de Los

SIG’s que se utilizan con frecuencia en las estadísticas de población.

El objetivo fundamental de la elaboración de una base automatizada de datos geográficos enel campo de los censos y encuestas es almacenar información cartográfica en lenguaje demáquina (computador). Estos mapas informáticos contienen por lo general las fronteras quedivide un determinado territorio en circunscripciones censales que son mutuamenteexcluyentes, y consideradas colectivamente, exhaustivas. Estas unidades sirven de base parala gestión y administración de operaciones estadísticas, así como para la difusión de lainformación estadística.

La utilización de Los SIG’s ha servido fundamentalmente como instrumento para aplicarestadísticas demográficas y afines al análisis y planificación del desarrollo económico. En ladécada de los 90, la División de Estadística de las Naciones Unidas, con apoyo financiero delFondo de Población de las Naciones Unidas, emprendió un proyecto para la preparación deestudios metodológicos y orientados a mejorar la aplicación de los programas de SIG a lasestadísticas demográficas. Para tal efecto, se realizó una encuesta para evaluar la utilidad yniveles de aplicabilidad de los programas de SIG en orden a la realización de estadísticasdemográficas y afines por las oficinas nacionales de estadística.

Con este propósito, se preparó un cuestionario sobre la utilidad y aplicaciones de Los SIG’spara las estadísticas de población y otros temas afines. Dicho cuestionario se envió a 210oficinas nacionales de estadística, recibiéndose entre Diciembre de 1993 y agosto de 1994solamente 102 respuestas. Entre ellas, 20 contenían una carta de recepción del cuestionario,y en la gran mayoría de los casos se indicaba la no utilización de programas de SIG. Bajo estaoportunidad, muchos aprovecharon para solicitar asistencia en la introducción de Los SIG’s eneste campo de acción. Se recibieron respuestas de 74 países o zonas, de los cuales 44comunicaron que utilizaban técnicas de cartografía automatizada y/o programas SIG’s para larealización de estadísticas de población, y 37 señalaban el uso de programas SIG’s.


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Son varios los ejemplos de la utilización de Los SIG’s para estadísticas relacionadas con lapoblación, a saber:

?? Inventario y administración de bases de datos?? Aspectos relacionados con la salud?? Prestación de servicios?? Planificación familiar?? Relaciones entre demografía y medio ambiente

En conclusión, la aplicación de Los SIG’s en estudios demográficos además de ser unanecesidad, es una realidad. Bien se puede decir que la demografía es espacial. La dinámicapoblacional está compuesta de “eventos” que pasan a través del espacio y del tiempo. Laestimación de la población es un rastreo de “eventos” en el tiempo y el espacio que indica elcrecimiento poblacional.

Información Geoestadística en Colombia15

En Colombia, el DANE ha venido trabajando en Información geoestadística, con lossiguientes componentes fundamentales:

Sistema de información geoestadística. Es un conjunto de hardware, software, datosgeográficos, datos estadísticos, personal capacitado y procedimientos, organizado para:capturar, almacenar, actualizar, manejar, analizar y desplegar toda información en un sistemade referencia geográfica.

Su principal objetivo es apoyar el desarrollo de los diferentes proyectos que la entidad realizaen virtud de su misión. A través de él, los investigadores realizan consultas que involucran lacombinación de datos físicos del área estudiada y sus características sociales, económicas y

demográficas.El Sistema de Información Geoestadística le permite al DANE integrar la información social,demográfica y económica generada, a través de los censos, encuestas y registrosadministrativos, al espacio geográfico que la está generando. Ese espacio geográfico dentrodel Sistema está representado por el Marco Geoestadístico Nacional (MGN), el cual permitever nuestro país como realmente es. La conformación del Sistema de InformaciónGeoestadística, para el DANE, se consolida como una herramienta de apoyo en los procesosde: Diseño metodológico de los censos, encuesta por muestreo e investigaciones de tiposocial y económico.

Georreferenciación de Unidades Estadísticas. Es la ubicación geográfica, sobre cartografíacensal, de las fuentes que rinden información en las investigaciones socioeconómicas, que elDANE adelanta continuamente. La actualización y mantenimiento de estas unidades permitemantener el Sistema de Información Geoestadística actualizado.

15 Fuente: DANE, Información Geoestadística, 2006.

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Base de Datos Geográficos. El Sistema de Información Geoestadística, a través de la basegeográfica del MGN, cuenta con niveles de información gráfica de departamentos y municipiosexistentes, así como de nuevos desarrollos urbanos y de la identificación de los centrospoblados que se encuentran en las áreas rurales. También se cuenta, en la base de datos,con información referente a mallas viales para las ciudades principales, información de

comunidades negras y resguardos indígenas, de acuerdo con las novedades que reporten elINCODER y el IGAC.

Código DANE. A partir de la división político-administrativa, el DANE ha establecido unacodificación única a nivel nacional para las entidades territoriales. Los dos (2) primeros dígitoscorresponden al código del departamento. Los tres (3) siguientes dígitos corresponden alcódigo municipio. Los tres (3) últimos dígitos corresponden al código del centro poblado: (CM(en cuyo caso es “000”), CP, CAS, C, IP).

Ejemplo:

8 560 001Departamento Municipio Centro Poblado

Los Sistemas de Información Geográfica y la Gestión del Riesgo16 El principal propósito de la determinación y la predicción de los desastres naturales entérminos de tiempo y espacio ha sido una tarea que ha ocupado a muchas instituciones porlargo tiempo. Sin embargo, la zonificación de la mayoría de las amenazas geológicas y lapredicción de los riesgos relacionados permanecen aún como problemas no solucionados.

Es bien sabido que los desastres naturales son dependientes de grandes y complejos factoresambientales naturales e inducidos por el hombre. Cada tipo de desastre, por ejemplo sismo,deslizamiento, inundación, erupción volcánica, huracán, etc., depende de un conjuntoespecífico de factores y procesos que usualmente son investigados por diferentes clases deexpertos, tales como sismólogos, geólogos, geotecnistas, hidrólogos, meteorólogos, por citaralgunos. Además, cada tipo de desastre requiere valoraciones de pronóstico que sonusualmente encontradas bajo diferentes métodos, técnicas y herramientas. Así, la predicciónde inundaciones y erupciones volcánicas requieren fundamentalmente del pronóstico decuándo ocurrirá el evento, así como el área que probablemente sea afectada por dichoevento.

En el caso de los deslizamientos, la predicción corresponde al dónde y cuándo ocurrirá elevento dependiendo del tipo de movimiento, por ejemplo deslizamiento, flujo de escombros,etc., y el alcance del pronóstico. Para los eventos sísmicos, el cuándo y dónde son igualmenteimportantes. Todos estos aspectos, con frecuencia, implican mayor interés en la predicciónque los concernientes a la prevención de la amenaza y sus consecuencias. Esto es enparticular cierto para sismos y erupciones volcánicas; como son eventos que no pueden serevitados, se considera como más importante desarrollar programas a largo plazo para mitigarsus efectos que ser capaces de pronosticar su ocurrencia.


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Por otra parte, algunos eventos naturales están frecuentemente interconectados porrelaciones de causalidad. Por ejemplo, varios sismos pueden generar amplias zonas degeneración de deslizamientos de diverso tamaño, mientras que una gran erupción volcánicausualmente causan flujos y deslizamientos. Algunas veces, grandes movimientos de masa oflujos de lava pueden represar ríos y desencadenar posteriores inundaciones.

Frecuentemente, el principal daño sobre la propiedad o vidas humanas no es debido al eventoinicial sino por otro u otros que han sido generados por el primero. Los deslizamientosinducidos por sismos causan daños que pueden ser comparables, o quizás mayores, queaquellos causados por el movimiento del suelo o por la ruptura de una falla geológica.

Todos estos aspectos requieren por tanto de una aproximación multidisciplinaria e integralpara la determinación de las amenazas y la mitigación del riesgo. Esto requiere también deinversiones a largo plazo, tanto en sistemas estructurales de protección tales como regulaciónde los ríos, estabilización de pendientes, reforzamiento de edificaciones, así como medidas noestructurales como adecuada planeación en la explotación de los recursos naturales, así

como del uso del suelo (Mora, Jaramillo y Carvajal, 2006).La geografía estudia la distribución de las formas materiales y de los objetos reales que seencuentran en la superficie de la tierra, los cuales considera como la expresión tangible demúltiples relaciones, visibles o invisibles, de diverso orden (físico, biológico, etc.), las cualespermiten definir y representar, en un momento y sitio determinado, estados de equilibrio entreel mundo físico y el mundo viviente. Por otra parte, la cartografía en sentido general, es laúnica representación gráfica que presenta una imagen inmediata y ordenada del espaciogeográfico. De aquí surgiría una especial concepción acerca de la función geográfica de lacartografía, cuando esta última tiene la posibilidad de introducir en un sistema decoordenadas, por ejemplo bidimensional cartesiano en X e Y, una representación del espacioconcreto, que se constituye en el “fondo” del mapa. Mediante el uso de convencionesapropiadas, se presenta información cualitativa o cuantitativa, representando un fenómeno ogrupos de fenómenos y sus relaciones con el espacio, (Joly, 1988).

Partiendo de la definición de Sistema de Información Geográfica considerado anteriormente,en función de su concepto como filosofía de trabajo y de su utilidad como herramienta, seaprecia su importancia dentro de la geografía y en general en el análisis geográfico, y enespecial en sentido estricto, al considerar la geografía física como el área de investigación quepone en contacto e interrelaciona los elementos del medio ambiente físico del hombre, ypermite la evaluación del impacto del hombre sobre el medio ambiente natural, factoresasociados a la ocurrencia de fenómenos de origen natural y por ende sus amenazas, (Strahlery Strahler, 1997). El análisis geográfico pretende por su parte, entender las formas deorganización en el espacio, constituido por la superficie terrestre u su biosfera, haciendo usode técnicas orientadas a explicar las relaciones de los seres humanos con el medio ambientefísico y entre sí.

Un SIG es una herramienta de análisis, que permite almacenar, acceder, analizar, manipular,desplegar e integrar información de diverso tipo, tal como información del medio físico,ambiental, económica, social, etc., en un solo sistema, facilitando operaciones tales comosuperposición de capas de información con propósitos de comparación; actualización de

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información para observar y analizar cambios ocurridos en determinados períodos de tiempo;cambios de escala para análisis micro y macro; incorporación de datos adquiridos medianteotras tecnologías de geomática como posicionamiento global por satélite y sensores remotos;modelamiento de procesos físicos, económicos, sociales, entre otros, orientados a lasimulación y tareas de pronóstico.

Maskrey, (1998), hace algunas reflexiones respecto a la aplicación de Los SIG’s al análisis deriesgos, que hemos considerado importante ser incorporadas en este trabajo. El análisis deriesgos se refiere a la predicción de un determinado nivel de riesgo y la definición de susatributos en coordenadas espaciales y temporales específicas. El análisis de riesgos vienerecomendándose desde hace mucho tiempo como una herramienta para la gestión de riesgos.La UNDRO17, en 1980, había recomendado que los mapas de riesgo no deben limitarse aproporcionar información sobre las amenazas, sino también sobre las vidas y propiedadesexpuestas, y consideraba que los mapas de riesgo son fundamentales para el diseño deprogramas de mitigación y para la aplicación de medidas de mitigación como la zonificaciónurbana y los reglamentos de construcción. Si bien es cierto que los conceptos de amenaza,

vulnerabilidad y riesgo han evolucionado en el tiempo, los aspectos de distribución espacial eimpacto tienen la misma esencia.

Posteriormente, la Declaración y Plan de Acción de Yokohama de 1994 estableció comoprincipio básico que el análisis de riesgos es clave para lograr el éxito en la reducción dedesastres. En la práctica, el análisis de riesgos como metodología ha reflejado los enfoquesestablecidos por la investigación y las prioridades de las agencias responsables de la gestiónde los riesgos. Como existen diferentes enfoques sobre el riesgo, que van desde el conceptode riesgo como sinónimo de amenaza hasta conceptos holísticos de escenarios de riesgos, elanálisis de riesgos puede entenderse de muchas maneras.

En muchos casos, el análisis de riesgos se limita a producir mapas de la distribución espacialy temporal de las amenazas y sus atributos. Bajo la denominación generalizada de mapas deriesgo se producen mapas de amenaza sísmica, amenaza de deslizamientos y deinundaciones, etc. El análisis de la distribución, frecuencia, topología y magnitud deamenazas, sin embargo, representa una evaluación de amenazas y no de riesgospropiamente dichos, al no considerarse la vulnerabilidad.

Hoy en día, la mayor parte de la investigación sobre el riesgo sigue reflejando enfoquesderivados de las ciencias aplicadas y, como tal, se basa en la definición de riesgo formuladapor la UNDRO, como "el número de pérdidas de vida, personas heridas, daños a propiedadesy disrupción de actividades económicas esperado debido a un fenómeno natural particular yconsiguientemente el producto de riesgo específico y elementos en riesgo" (UNDRO, 1980).

Así, cuando se intentan formulaciones más sofisticadas que trasciendan la simple evaluaciónde amenazas, el análisis de riesgos se convierte en una metodología para relacionar losestimados de pérdida con los diferentes elementos afectados y la naturaleza y seriedad de laamenaza. Los análisis de riesgo, elaborados bajo este enfoque, combinan una evaluación deamenazas con información sobre la vulnerabilidad física, tal como la presencia de

17 Oficina de las Naciones Unidas para el Socorro en casos de desastre

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asentamientos, actividades económicas e infraestructuras vulnerables en ubicacionessusceptibles a amenazas, permitiendo un estimado de las posibles pérdidas. (OEA, 1993)

Antes del auge de la tecnología informática, los análisis de riesgos fueron realizados utilizandotécnicas analógicas, en las cuales se hacía superposición manual de mapas temáticos. Este

tipo de técnicas, naturalmente, tenían fuertes limitaciones para el análisis de riesgos, debido aque solo era posible superponer un número reducido de mapas, sumado al hecho que lacartografía generada de esta forma, era cartografía estática.

Con el advenimiento de Los SIG’s, se abren grandes posibilidades, superando las limitacionesexistentes, empleando información de diversas fuentes, integrando números ilimitados decapas temáticas, empleando diferentes algoritmos para llevar a cabo operaciones espaciales,y suministrando cartografía dinámica, que puede ser actualizada de forma periódica ocontinua.

Los SIG’s ofrecen sistemas dinámicos de información, en los cuales los datos pueden ser

actualizados periódicamente o continuamente. La literatura especializada sobre el tema,menciona diversas técnicas para el análisis de riesgos mediante el empleo de Los SIG’s, así:

Una primera técnica consiste en construir índices probabilísticos de riesgo, mediante lacombinación de diferentes capas temáticas representando diferentes variables. En cada capase describen las características espaciales, temporales, atributos y topología de una variableasociada con el riesgo. Por ejemplo, se pueden combinar capas representando variablescomo la precipitación pluvial, la topografía, la geología y la cobertura vegetal, para inducir unaprobabilidad de erosión. A cada variable se le asigna un peso o valoración particular, y sedefinen diferentes algoritmos para combinar las variables. Esta técnica se presta para elestudio de los procesos sociales y naturales que configuran el riesgo, para determinar áreascon niveles relativos de riesgo, en especial a baja resolución. En la medida que se aumenta laresolución, se requiere incorporar más capas, y la combinación de ellas se vuelve máscomplicada. Mientras que esta técnica permite indicar los niveles probables de riesgo endeterminadas zonas en forma relativa, no permite estimar posibles pérdidas, salvo que elanálisis se realice a una resolución más alta y se combine con datos específicos sobre loselementos en riesgo.

Una segunda técnica consiste en combinar capas temáticas sobre los elementos en riesgo y junto con otras capas de representación de las amenazas, estimar las pérdidas que podríanproducirse en caso de manifestarse una amenaza de una magnitud determinada. En estecaso, por ejemplo, pueden combinarse datos detallados sobre una red vial con datos sobre laamenaza de inundación, para determinar cuántos puentes se destruirían en una inundaciónque ocurra cada 20 años. Este tipo de aplicación puede identificar la existencia de unahidroeléctrica (representado por un punto) en una llanura de inundación (representado por unpolígono), o un asentamiento de 400 familias en una ladera susceptible a deslizamientos. Estatécnica se utiliza frecuentemente, en aplicaciones a nivel local o urbano, y para estudiar lafactibilidad y relación costo-beneficio antes de la construcción de proyectos de infraestructura.

Las dos técnicas mencionadas son inductivas porque inducen el nivel de riesgo a partir decombinaciones de datos específicos. También en Los SIG’s para el análisis de riesgos se

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utilizan técnicas deductivas, construyendo patrones históricos de ocurrencia de desastres,para deducir un nivel probable de riesgo en una ubicación y período determinados. Lastécnicas deductivas pueden utilizarse en aplicaciones a diferentes niveles de resolución.

Las técnicas inductivas y deductivas pueden emplearse de forma combinada; por ejemplo, la

integración de datos sobre fallas geológicas y placas tectónicas con datos sobre epicentrosanteriores e intensidades para modelar la amenaza sísmica (OEA, 1993).

Aunque hay experiencias sobre el desarrollo de Los SIG’s para el análisis de riesgos, haypoca sistematización de su aplicación en procesos de gestión de riesgos. La mayoría de lasaplicaciones documentadas son de investigación, proyectos pilotos, o no están totalmenteimplementadas. Aún en los casos donde existen experiencias de aplicación, los resultadosdocumentados se refieren más a productos de Los SIG’s mismos, y no a cambios en políticas,programas y proyectos de gestión de riesgos.

Aunque hay organismos nacionales de gestión de desastres con SIG bajo implementación, es

prematuro evaluar hasta qué punto la información producida incide en procesos de toma dedecisiones. En otras palabras, existe un enamoramiento entre las organizacionescomprometidas en la gestión de riesgos y Los SIG’s, sin que se haya producido hasta la fechaun matrimonio convincente.

En general, la información sobre el riesgo que producen las aplicaciones resulta informada delmismo imaginario formal del riesgo que impregna las estrategias de la mayoría de losorganismos nacionales de gestión de riesgos y de otras organizaciones. Se trata de unimaginario en el cual el riesgo aparece como una variable objetiva, neutral y cuantificable. Nose reconoce la posible existencia de otros imaginarios de riesgo; por ejemplo, de poblacionesvulnerables, producto de otros valores, prioridades y prácticas. Como tal, las aplicaciones SIG,por lo general, no están diseñadas para producir información que haga posible apoyar lasestrategias de gestión de riesgo de poblaciones vulnerables, sino para apoyar las estrategiasconvencionales de los organismos nacionales y otros.

Explícitamente, en muchas de las aplicaciones se indica que la información producida puedeutilizarse para apoyar medidas convencionales de gestión de riesgos; por ejemplo: paraorientar el uso del suelo y el desarrollo de proyectos de infraestructura, o para incorporarse enlos procesos de planificación urbana y regional en forma proscriptiva o prescriptiva. Porejemplo, las pérdidas potenciales por la manifestación de una amenaza pueden incluirse enun análisis de costos y beneficios, antes de diseñar una carretera o una hidroeléctrica. En elcaso del desarrollo urbano, la información puede utilizarse para diseñar reglamentos dezonificación y de construcción que reflejen los niveles de amenaza para diferentes usos y tiposde construcción en distintas zonas, buscando minimizar los daños futuros.

La información también puede utilizarse en la preparación para contingencias, permitiendo elalmacenamiento de suministros y la programación de actividades preventivas en áreas dondese esperan mayores daños y destrucción. En el sector privado, las estimaciones de pérdidas ydaños pueden ser utilizadas por los aseguradores y reaseguradores para fijar las primas deseguros, y por inversionistas para determinar las prioridades de inversión.

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El problema, sin embargo, es que estas estrategias convencionales, a menudo, no logran losresultados esperados, no por la falta de información de un SIG, sino por problemas políticos,sociales y económicos. Por ejemplo, la zonificación urbana como estrategia de gestión deriesgos, a menudo fracasa o termina distorsionada. Por un lado, las empresas del sectorconstrucción influyen políticamente para que la zonificación refleje la rentabilidad del suelo

urbano, mientras que poblaciones vulnerables se ven forzadas a asentarse, por invasión uotros medios, en terrenos caracterizados por altos niveles de amenaza. En ambos casos, losactores manejan otros imaginarios del riesgo, donde las potenciales pérdidas que podríansufrir a raíz de las amenazas tienen menos importancia que los beneficios de rentabilidad osupervivencia que representa la urbanización. Por no reconocer la existencia de estos otrosimaginarios, se ve reducida la contribución potencial que podría hacer el SIG a la gestión deriesgos.

En algunos casos, la aplicación de SIG puede ser hasta contraproducente para la poblaciónvulnerable, debido al conflicto de imaginarios antes mencionado. Si se llega a reubicar a unapoblación vulnerable con la finalidad de reducir su vulnerabilidad a la amenaza sísmica, puede

ser que se la exponga a sufrir pérdidas mayores debido al aumento de otras amenazas comoel desempleo. En el imaginario de riesgos de la población, la amenaza del desempleo puedetener mayor peso que la amenaza sísmica, pero no en el imaginario formal representado en elSIG. En otras palabras, cuando se utiliza la información producida por Los SIG’s, en apoyo apolíticas o programas convencionales de gestión de riesgos, se puede terminar imponiendomedidas de gestión de riesgos que atentan contra las prioridades y necesidades de lapoblación vulnerable.

Antes de la utilización del SIG, las metodologías analógicas también generaron informaciónsobre el riesgo, el cual fue presentado como objetivo, cuantificable y absoluto, en apoyo aestrategias convencionales de gestión de riesgos. La información producida por un SIG, sinembargo, tiene connotaciones semióticas muy diferentes.

En términos semióticos, un mapa de riesgo producido por un SIG es codificado como altatecnología, tanto por sus diseñadores como por sus eventuales usuarios, haciendo que lainformación presentada aparente una mayor objetividad. Esta codificación semiótica de lainformación tiene importantes implicaciones. En primer lugar, presta mayor poder y prestigio alas organizaciones e investigadores que utilizan SIG para el análisis de riesgos, frente a losque no lo utilizan. En segundo lugar, envuelve la misma información en un aura de mayorobjetividad y legitimidad que hace más difícil que se reconozca la existencia de otrosimaginarios de riesgo, en especial los imaginarios de las poblaciones vulnerables, quieneseventualmente pueden convertirse en "víctimas" de la información.

Dado que la tecnología tiene valores de objetividad y rigurosidad que son compartidos, tantopor sus diseñadores como por sus usuarios, el uso del SIG puede hacer más difícil que unapoblación vulnerable cuestione la veracidad de la información que le es presentada sobre elriesgo, desvalorizando como resultado su propio imaginario del riesgo.

Este problema no es exclusivo de América Latina; sin embargo, puede ser peor que en lospaíses desarrollados, dada la distancia tecnológica entre productores y usuarios de lainformación. Si mantiene su direccionalidad actual, si es que se llega a aplicar el SIG en los

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utilizarían para representar múltiples imaginarios de riesgo. En este sentido, Los SIG’s podríanutilizarse para visualizar y modelar las consecuencias de diferentes estrategias de gestión deriesgos, alimentadas por diferentes imaginarios. Desde esta perspectiva, Los SIG’s podríanconvertirse en instrumentos para la democratización de la información sobre riesgos.

Incorporar Los SIG’s dentro de una estrategia participativa de gestión de riesgos, sin embargo,implica un cambio fundamental en la actitud, filosofía y enfoque asumidos por los especialistasy científicos comprometidos con su diseño y desarrollo. Es preciso que ocurra unarevalorización de los imaginarios de riesgo de las poblaciones vulnerables y de las ventajas dearticular las estrategias de gestión de riesgos a esos imaginarios, para poder diseñaraplicaciones apropiadas a las necesidades de la población vulnerable.

Aplicaciones Espaciales en Pro de la Seguridad, el Desarrollo y el Bienestar Humanidad18

Desastres. La información obtenida mediante satélites ayuda a determinar las zonas que

corren el riesgo de sufrir desastres y permite adoptar medidas preventivas para reducir losdaños que éstos podrían ocasionar. Los pronósticos meteorológicos por satélite ayudan aprever desastres debidos a condiciones meteorológicas extremas, como la sequía, losincendios forestales, las tormentas y las inundaciones.

Los datos satelitales brindan información precisa en tiempo real para la vigilancia, laelaboración de mapas y la gestión de actividades en relación con los peligros de origengeológico, como los terremotos, las erupciones volcánicas, los desprendimientos de tierra y lainestabilidad de los suelos. Las comunicaciones por satélite pueden ayudar a emitir alertassobre situaciones de riesgo, sobre todo a las personas que se encuentran en zonas alejadas,y resultar decisivas después de los terremotos, cuando las redes telefónicas terrestres quedandañadas o interrumpidas.

La información obtenida a partir de imágenes satelitales se utiliza para evaluar los dañosocasionados por desastres como las inundaciones, los incendios, los derrames de petróleo,los terremotos, las erupciones volcánicas y los deslizamientos de tierra. Los mapaselaborados procesando imágenes satelitales se utilizan para planificar y apoyar las actividadesde socorro. Esto permite hacer llegar con rapidez información actualizada a las autoridadeslocales y el personal de socorro sobre el terreno.

Determinados programas del sistema de las Naciones Unidas tienen por objeto incorporar latecnología espacial en los programas operacionales de gestión de desastres de todo elmundo. Para ello, se procura acercar a los actuales usuarios de la tecnología espacial a losque se ocupan de la gestión de desastres y la tecnología espacial en los países en desarrollo.Las actividades conexas incluyen la capacitación y la ejecución de proyectos experimentalespara educar al personal directivo y normativo encargado de la gestión de desastres respectode los beneficios de la tecnología espacial.

Carta Internacional sobre el Espacio y los Grandes Desastres


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Una reciente iniciativa entre diversos organismos espaciales y las Naciones Unidas tiene porobjeto proporcionar a las Naciones Unidas imágenes satelitales, de manera gratuita y concarácter prioritario, en situaciones de desastre. Los organismos de las Naciones Unidaspodrán analizar las imágenes para determinar la mejor manera de dar respuesta a losdesastres. Por ende, los países o regiones que carecen de acceso a imágenes satelitales

pueden obtenerlas a título gratuito para organizar las actividades de socorro en caso dedesastre. Las imágenes satelitales pueden utilizarse en la formulación de estrategias deevacuación en períodos de inundaciones o estrategias para extinguir incendios forestales. Enel marco de esa iniciativa diversos organismos de las Naciones Unidas y otras organizacionesde socorro obtuvieron, en los días subsiguientes al desastre, imágenes satelitales de laszonas afectadas por el maremoto (tsunami) que asoló las zonas costeras del Océano Índicoen diciembre de 2004.

Esas imágenes ayudaron a los socorristas a evaluar los daños con rapidez y determinar lamanera de contribuir a la recuperación de la región afectada. En la región de Asia y elPacífico, las Naciones Unidas están promoviendo el establecimiento de mecanismos

regionales de cooperación para utilizar la tecnología espacial en la gestión de desastres. Esosmecanismos ayudarían a los organismos nacionales de gestión de desastres a trabajar conlas entidades que fomentan la utilización de las tecnologías espaciales, a fin de integrar dichastecnologías en las estrategias nacionales de gestión de desastres.

Recuperación y desarrollo después de las crisisLas imágenes satelitales reunidas durante las situaciones de emergencia pueden utilizarseposteriormente a los efectos de las actividades de recuperación y desarrollo posteriores a lascrisis. Es posible comparar imágenes tomadas en fechas diferentes para vigilar los progresosrealizados y planificar nuevas actividades de asistencia.

Una vez aliviada la situación de crisis y satisfechas las necesidades inmediatas, comienza elproceso de recuperación, reconstrucción y desarrollo. Las Naciones Unidas utilizan imágenessatelitales muy diversas para ejecutar con más eficacia sus proyectos posteriores a lasemergencias en beneficio de la población local. Las Naciones Unidas facilitan la reutilizaciónde imágenes y datos satelitales y su transmisión entre organismos.

Actualmente, al combinar las imágenes satelitales con un Sistema de Información geográfica(SIG) y los Modelos Digitales de Elevación, los encargados de adoptar decisiones en el planolocal y el personal de las Naciones Unidas tienen acceso a herramientas avanzadas paraadoptar decisiones complejas. Por ejemplo, esas herramientas pueden utilizarse para definirzonas de vivienda segura para las víctimas de los deslizamientos de tierra y los terremotos.

Refugiados. Los organismos de las Naciones Unidas utilizan cada vez más las tecnologíasespaciales en sus actividades relativas a los refugiados. El sistema de las Naciones Unidasestá utilizando las aplicaciones de la tecnología espacial, como la teleobservación, losSistemas de Información Geográfica (SIG) y el Sistema Global de Navegación por Satélite(GNSS) en el marco de sus operaciones sobre el terreno durante las emergenciashumanitarias.

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Entre las principales operaciones en que se ha utilizado la tecnología espacial para mejorar lavida de los refugiados en situaciones de emergencia se destacan las relacionadas con:

?? La situación en el Iraq?? La crisis afgana?? La guerra civil en Sierra Leona?? Las actuales situaciones de emergencia humanitaria en África occidental, el Cuerno

de?? África y la región de los Grandes Lagos?? Kosovo?? La crisis de Timor oriental?? América Central y del Sur

Sobre la base de nuevos tipos de imágenes, que permiten distinguir objetos en tierra de másde medio metro de tamaño, se están elaborando métodos para el recuento e inscripción derefugiados. La información sobre la población de refugiados reunida sobre el terreno ymediante imágenes satelitales se combina en un Sistema de Información Geográfica (SIG) ycontribuye a la gestión cotidiana de los campamentos de refugiados.

Las imágenes satelitales se utilizan durante las situaciones de emergencia humanitaria conmuy diversos fines. Desde mediados del decenio de 1990 se han venido utilizando lasimágenes obtenidas mediante los satélites Landsat y Spot para evaluar y vigilar ladegradación ambiental y apoyar los programas de rehabilitación en torno a los campamentosde refugiados. Durante las situaciones de emergencia, las imágenes satelitales de Landsat ySpot y las imágenes de alta resolución obtenidas mediante los satélites Ikonos y QuikBird seutilizan para la planificación y supervisión de campamentos de refugiados en combinación conotras fuentes de información, como la información del sistema mundial de determinación de la

posición (GPS) reunida sobre el terreno. En algunos casos, la tecnología puede detectarconcentraciones de refugiados.

También se utilizan imágenes para obtener información actualizada sobre el avance de lasoperaciones, ya que por lo general las crisis humanitarias ocurren en zonas escasamentecartografiadas. En ciertas operaciones, como la de emergencia en Kosovo, se utilizaron fotosaéreas e imágenes satelitales para hacer una estimación rápida de los daños ocasionados alas viviendas y apoyar el regreso de los refugiados y la evaluación de sus necesidades.

Las imágenes satelitales resultan particularmente útiles para obtener información actualizadasobre zonas escasamente cartografiadas o no cartografiadas y otras zonas cuyo acceso

puede resultar peligroso o difícil. En las operaciones de ayuda a refugiados en distintas partesdel mundo se utilizan dispositivos del GNSS junto con imágenes satelitales. Los satélites delGNSS son decisivos para reunir información operativa indispensable. La información queresulta esencial para la eficacia de las operaciones de ayuda a refugiados es la relativa a LosSIG’siguientes aspectos:

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?? La ubicación de los refugiados durante un desplazamiento en situaciones deemergencia

?? La ubicación de campamentos y asentamientos de refugiados?? Los aspectos logísticos (caminos, aeropuertos, etc.)?? Los recursos hídricos?? Las condiciones ambientales

Los satélites de telecomunicaciones pueden ser la única manera de mantener contacto conlos campamentos de refugiados en zonas distantes o en situaciones difíciles.

Salud. Los satélites de comunicaciones, teleobservación y navegación se utilizansistemáticamente para el enfrentamiento de problemas complejos de salud pública. En Áfricaoccidental, los satélites de comunicaciones se utilizan con resultados satisfactorios en la saludpública. La oncocercosis (ceguera de los ríos) ha quedado prácticamente erradicada en sietepaíses comprendidos en el Programa de Lucha contra la Oncocercosis. Esto ha sido posiblegracias a la vigilancia hidrológica realizada en apoyo de la fumigación focalizada para eliminar

las larvas, que son el principal transmisor de la enfermedad. Los datos obtenidos mediante150 medidores de agua se transmitieron en tiempo real a los centros de operaciones con laayuda de satélites de telecomunicaciones. Como resultado, se logró mucha más eficacia en ladestrucción de las larvas y, por consiguiente, en la eliminación del riesgo de ese tipo deceguera en nueve millones de niños nacidos dentro de la zona inicial del Programa. Además,30 millones de personas están protegidas contra la enfermedad, se ha evitado que 100.000personas queden ciegas y se ha curado a 1,25 millones de personas.

Las imágenes obtenidas mediante satélites de teleobservación se combinan con la tecnologíadel Sistema de Información Geográfica (SIG) en diversos proyectos. Por ejemplo, lasimágenes de teleobservación se utilizan en Vietnam para determinar la relación entre factores

ambientales y la propagación del paludismo. Utilizando un modelo matemático y datos deteleobservación obtenidos mediante los satélites Spot, Landsat y Terra, se elaboró un mapade riesgo de paludismo. Los resultados se utilizarán para crear herramientas de vigilancia,evaluación y pronóstico del paludismo en Vietnam.

Las imágenes de teleobservación se utilizan para determinar los niveles de acceso a losservicios de atención primaria de la salud. Por ejemplo, en Honduras, la OrganizaciónPanamericana de la Salud (OPS) puso en marcha un proyecto destinado a reestructurar losrecursos de atención médica para los desfavorecidos. Se estudiaron las zonas de pocoacceso a los recursos de salud y con necesidades de servicios básicos de atención médica. Elestudio indicó que más de 500.000 personas (el 9% de los hondureños) reside en zonas con

condiciones críticas de acceso: zonas alejadas y montañosas en que se había clausurado laescasa infraestructura sanitaria o en las que las enfermeras constituían el único personal desalud disponible. Sobre la base de los resultados de ese análisis, se han propuesto solucionespara la reubicación de los recursos de salud.

Por último, los satélites de navegación y de determinación de la posición se utilizan todos losdías para obtener el componente geográfico de la información relativa a la salud que se reúnecon destino a estudios, programas de vigilancia o intervenciones sobre el terreno.

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Educación, Capacitación y Fomento de la Capacidad19 Para utilizar eficazmente lastecnologías espaciales se necesitan distintos niveles de conocimientos especializados. Elpúblico general puede necesitar capacitación para utilizar los servicios de Internet, así comolos de telemedicina o educación a distancia. A un nivel más avanzado, los encargados deadoptar decisiones y el personal administrativo en los gobiernos locales necesitan estar

informados y conocer la manera en que los productos derivados de las imágenes satelitalespueden resultar útiles, entre otras cosas, para el desarrollo urbano, la prevención de crisis y larecuperación después de desastres. Así, las instituciones están en mejores condiciones demantener el diálogo con los expertos en teleobservación y otros temas encargados deseleccionar las fuentes de datos adecuadas, convertir estos últimos en informacióncomprensible y proporcionar productos útiles a las instituciones.

Muchas organizaciones del sistema de las Naciones Unidas realizan actividades de fomentode la capacidad, en particular en los países en desarrollo, en el ámbito de la ciencia y latecnología espaciales.

Algunos programas se centran en las necesidades específicas de una región dadapromoviendo la cooperación regional y facilitando la participación equitativa de todos lospaíses de la región en los beneficios derivados de las aplicaciones de la tecnología espacial.

Algunos de esos programas promueven también la transferencia de tecnología. Otroscomprenden cursos de capacitación y cursos prácticos en materias tales como lateleobservación, las comunicaciones por satélite, la meteorología por satélite, la búsqueda yrescate con la ayuda de satélites, la ciencia espacial básica y la navegación por satélite.

Algunos de los organismos de las Naciones Unidas brindan además cursos de aprendizaje adistancia por medio de Internet sobre “el uso, los beneficios y las aplicaciones de lateleobservación en los países en desarrollo”.

Al brindar ese tipo de oportunidades de aprendizaje por medios electrónicos, las NacionesUnidas llegan a más personas y pueden educarlas y capacitarlas fácilmente en las nuevasherramientas y técnicas que existen en la industria espacial como resultado de los rápidosadelantos tecnológicos.

Los Centros Regionales de Educación sobre Ciencia y Tecnología Espaciales asociados a lasNaciones Unidas que funcionan en la India, Marruecos, Nigeria, el Brasil y México brindancursos de posgrado sobre ciencia y tecnología espaciales para las regiones de Asia y elPacífico, África y América Latina y el Caribe.

Las actividades que se organicen en el marco del Decenio de las Naciones Unidas deEducación para el Desarrollo Sostenible (2005-2014) contribuirán a la educación del públicogeneral, en particular la juventud, respecto de los beneficios derivados del uso de latecnología espacial en favor del desarrollo sostenible. Además, las Naciones Unidaspromueven el establecimiento de principios éticos que rijan las actividades humanas actualesy futuras en pro de la utilización y exploración del espacio ultraterrestre con fines pacíficos yen condiciones de seguridad.


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5. 11. LOSSIG’S ENINTERNET20

Harder (1998) afirma que Internet no cambia la naturaleza básica de Los SIG’s; la diferenciaestriba en que están "on line". Este autor pone de relieve la importancia que tienen Los SIG’s enInternet donde "cada día millones de personas acceden a información geográfica". La pregunta a

responder es, pueden Los SIG’s aportar algo más que la simple utilización o acceso a informaciónde carácter geográfico?. La respuesta, tal como se ha observado hasta ahora, es sí. Un SIG enInternet puede utilizarse para localizar servicios, buscar rutas y direcciones, publicar atlasdigitales, notificar sucesos de características geográficas asociados a efectos por fenómenosnaturales tales como sismos, erupciones volcánicas, inundaciones, etc; acceder a bases de datosgeoespaciales de organismos públicos tales como censos, aplicaciones de seguridad y análisisgeográficos de criminalidad, análisis demográficos, datos procedentes de la teledetección,condiciones medioambientales, por citar algunos ejemplos. Todas estas aplicaciones responden aservicios de SIG en Internet, que existen en la actualidad y que cada día son demandados pormás personas. La tendencia implica el uso de estas herramientas para uso cotidiano de lainformación geográfica, encaminado a mejorar la calidad de vida de los ciudadanos a través de las

tecnologías de la información, en concordancia con la Agenda de conectividad.Harder también especifica algunas formas de funcionar un SIG en Internet, así:

La forma más simple serían aquellos mapas que sólo muestran localizaciones. En este caso elservidor web simplemente pone a disposición del usuario una imagen GIF o JPEG, lo cual en sí esuna aplicación estática como por ejemplo la localización de una red de servicio público oinfraestructura que no va a variar en mucho tiempo.

Si se considera esta forma, surge una pequeña complicación cuando se presentan mapas quemuestran cambios, donde el servidor actualiza automáticamente las imágenes cada cierto tiempo,como es el caso de algunos servidores meteorológicos con imágenes satelitales.

Un paso más avanzado es cuando el usuario puede generar su propio mapa, es decir, se tiene unSIG sobre el servidor web, aceptando requerimientos del usuario y el sistema a su vez,proporcionándole mapas como respuesta.

Son por tanto importantes los aportes de la geografía a Los SIG’s, por ejemplo, el el caso deaquellos municipios sobre los cuales se quiere analizar una variable específica, por ejemplo,densidad de población infantil por municipio en un período de tiempo determinado.

Los mapas producto de un análisis espacial pueden significar búsquedas geográficascondicionadas, como por ejemplo, la localización de entidades bancarias en un radio determinadoa partir de un sitio de origen. Probablemente la estructura sea similar a la anterior pero con algúntipo de complemento en la parte de gestión y acceso a la base de datos correspondiente por partedel SIG.

Los mapas producto de un procesamiento de datos geográficos se presentan cuando el SIG en elservidor procesa o transforma los datos almacenados como respuesta al requerimiento del


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usuario, como por ejemplo, generar un Modelo digital de terreno con un grado de elevación del Soldeterminado para una zona dada. En este caso, el SIG situado sobre el servidor web ha de tenerla capacidad de realizar las operaciones requeridas tales como análisis raster o TIN (TriangulatedIrregular Network).

En cuanto al servicio correspondiente a información pública, el organismo determinado pone adisposición del usuario datos geográficos con carácter gratuito para que puedan ser descargadosy utilizados por el usuario en el SIG del usuario. La estructura corresponde en este caso a unrepositorio de datos, donde el usuario web efectúa una solicitud, de la cual se obtiene unarespuesta en forma de datos para ser utilizado en su SIG local.

En el servicio de venta de datos espaciales digitales, el objetivo es el mismo que el anterior, peroen este caso la empresa u organismo cobran por proveer la información. Esto implica que cuandose hace la solicitud al repositorio, habrá que pasar previamente por un servidor de comercioelectrónico, otra modalidad correspondiente al avance electrónico de finales del siglo pasado.

Es indudable que el fenómeno Internet está marcando los desarrollos del mundo SIG. Junto aldesarrollo de Internet se aprecian avances interdependientes como son Los SIG’s móviles y lainteroperabilidad. En paralelo al auge de la telefonía móvil y la tecnología WAP, así como lainvestigación en lenguajes que permitan el intercambio de datos y aplicaciones geográficas con elfin de potencializar Los SIG’s distribuidos y los servidores de mapas.

Como se aprecia, el mundo Internet supone una auténtica revolución en el uso masivo de laInformación geográfica. Lamentablemente los recursos destinados a obtener información básica, acontrolar su calidad y a fomentar la investigación geográfica no van en paralelo con dicho auge.

5. 12. SIG GRATUITOS

Los software’s para SIG gratuitos probados y utilizados por el CIAT son MapMaker Popular ySPRING.

5. 12. 1. MapMaker PopularSIG Vectorial de distribución gratuita, de origen ingles, la versión gratuita se encuentra disponibleen español y se puede bajar de ftp://ftp.ciat.cgiar.org/planificacion. Este SIG sé caracteriza por sufacilidad de manejo en la parte vectorial, también permite leer o desplegar imágenes de satélitecomo base para generar la información deseada. La versión comercial se encuentra únicamenteen ingles, esta se puede bajar desde la pagina http://www.MapMaker.com

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5. 12. 2. SPRINGSIG Raster/Vectorial de distribución gratuita, de origen brasilero, posee versiones en español,Portugués e Ingles. La principal característica de este SIG es él modulo de clasificación deimágenes de satélite, entre otros, este SIG a pesar de ser gratuito, es bastante robusto. Elprograma de instalación se puede bajar desde http://www.dpi.inpe.br/spring donde además podrá

inscribirse en la lista de usuarios, lo que le permitirá recibir noticias de nuevas aplicaciones,intercambiar experiencias con otros usuarios.

Hay paginas en Internet que ofrecen una gran variedad en software para SIG gratuitos.En lasiguiente dirección se pueden encontrar algunos. http://www.caece.edu.ar/tea/software.htm . Otrosejemplos de aplicaciones pueden ser Los SIG’s en línea como Google Earth y WindWord de laNasa, la condición para que estos funcionen es tener un buen servicio de Internet banda ancha yuna maquina con un procesador Pentium III en adelante.

5. 12. 3. Servidores de Mapa.La tecnología de servidores de mapas por Internet (IMS) está siendo utilizada por multitud deusuarios en todo el mundo para crear servicios de mapas y datos geográficos por Internet confines muy diversos.

A partir de esta tecnología, se han desarrollado varios sistemas como ArcIMS, MapGuide,Mapserver, etc. que nos permiten crear aplicaciones SIG en Internet/Intranet para visualizar,consultar y analizar información geográfica por la red.

MapServer es un entorno de desarrollo en código abierto (Open Source) para la creación deaplicaciones SIG en Internet/Intranet con el fin de visualizar, consultar y analizar informacióngeográfica a través de la red mediante la tecnología Internet Map Server (IMS) originalmentedesarrollado por: Universidad de Minnesota (UMN), NASA y el Departamento de RecursosNaturales de Minnesota (MNDNR)

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BIBLIOGRAFÍA

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