Por: Equipo editor
Sistema de Información Geográfica (SIG)
Un Sistema de Información Geográfica es un conjunto de herramientas que integra y relaciona diversos componentes, como ser: usuarios, hardware, software y procesos que permiten la organización, almacenamiento, manipulación, análisis y modelización de grandes cantidades de datos procedentes del mundo real que están vinculados a una referencia espacial, facilitando la incorporación de aspectos sociales, culturales, económicos y ambientales que conducen a la toma de decisiones de una manera más eficaz.
Este sistema de información es utilizado en: investigaciones científicas, gestión de recursos, gestión de activos, arqueología, evaluación del impacto ambiental, planificación urbana, cartografía, sociología, geografía histórica, marketing y logística. Por ejemplo, un SIG podría permitir a los grupos de emergencia calcular fácilmente el tiempo de respuesta en caso de un desastre natural.
Funcionamiento de un SIG
El SIG funciona como una base de datos con información geográfica (datos alfanuméricos) que se encuentran asociados por un identificador común a los objetos gráficos de los mapas digitales. De esta forma, señalando un objeto se conocen sus atributos y preguntando por un registro de la base de datos se puede saber su localización en la cartografía.
La razón fundamental para utilizar un SIG es la gestión de información espacial. El sistema permite separar la información en diferentes capas temáticas y las almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rápida y sencilla, facilitando al profesional la posibilidad de relacionar la información existente, con el fin de generar otra nueva que no podríamos obtener de otra forma.
Las principales cuestiones que puede resolver un sistema de información geográfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son:
- Localización. Preguntar por las características de un lugar concreto.
- Condición. El cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema.
- Comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna característica.
- Cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos.
- Detección de pautas espaciales.
- Generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas.
Proyecciones, sistemas de coordenadas y reproyección
Antes de analizar los datos en el SIG la cartografía debe estar en una misma proyección y sistemas de coordenadas. Para ello muchas veces es necesario reproyectar las capas de información antes de integrarlas en el sistema de información geográfica.
La proyección es un componente fundamental a la hora de crear un mapa. Una proyección matemática es la manera de transferir información desde un modelo de la Tierra, el cual representa una superficie curva en tres dimensiones, a otro de dos dimensiones como es el papel o la pantalla de un ordenador. Para ello se utilizan diferentes proyecciones cartográficas según el tipo de mapa que se desea crear, ya que existen determinadas proyecciones que se adaptan mejor que otros.
Cartografía automatizada
Constituye un conjunto de técnicas para el diseño y producción de mapas mediante el auxilio de las computadoras.
El SIG es usado en la creación de cartografía digital como herramienta que permite realizar un proceso automatizado o semiautomatizado en la elaboración de mapas, conocidos con el nombre de cartografía automatizada.
En la práctica esto sería un subconjunto de los SIG que equivaldría a la fase de composición final del mapa, dado que en la mayoría de los casos no todo el software de sistemas de información geográfica posee esta funcionalidad.
El producto cartográfico final resultante puede estar tanto en formato digital como impreso. El uso conjunto de determinados SIG se da a partir de potentes técnicas de análisis espacial junto con una representación cartográfica profesional de los datos, esto hace que se puedan crear mapas de alta calidad en un corto período.
Proyección cartográfica
La proyección cartográfica o proyección geográfica es un sistema de representación gráfica que establece una relación ordenada entre los puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana (mapa).
Estos puntos se localizan auxiliándose en una red de meridianos y paralelos, en forma de malla. La única forma de evitar las distorsiones de esta proyección es usando un mapa esférico, pero en la mayoría de los casos es demasiado grande para que resulte útil.
En un sistema de coordenadas proyectadas, los puntos se identifican por las coordenadas cartesianas (x – y) en una malla cuyo origen depende de los casos. Este tipo de coordenadas se obtienen matemáticamente a partir de las coordenadas geográficas (longitud y latitud), que no son proyectadas.
Las representaciones planas de la esfera terrestre se llaman mapas y los encargados de elaborarlos son especialistas en cartografía, denominados cartógrafos.
Se suelen establecer clasificaciones en función a su principal propiedad; el tipo de superficie sobre la que se realiza la proyección: cenital (un plano), cilíndrica (un cilindro) o cónica (un cono); así como la disposición relativa entre la superficie terrestre y la superficie de proyección (plano, cilindro o cono), pudiendo ser tangente, secante u oblicua. Según la propiedad que posea una proyección puede distinguirse entre:
- Proyecciones equidistantes, si conserva las distancias.
- Proyecciones equivalentes, si conservan las superficies.
- Proyecciones conformes, si conservan las formas o los ángulos.
Proyección cilíndrica
La proyección de Mercator que revolucionó la cartografía, es cilíndrica y en ella se proyecta el globo terrestre sobre una superficie cilíndrica. Es una de las más utilizadas, aunque por lo general en forma modificada, debido a las grandes distorsiones que se encuentran en las zonas de latitud elevada, lo que impide apreciar a las regiones polares en su verdadera proporción. Es utilizada en la creación de algunos mapamundis.
Para corregir las deformaciones en latitudes altas se usan proyecciones pseudocilíndricas, como la de Van der Grinten, que es policónica, con paralelos y meridianos circulares.
Proyección cónica
La proyección cónica se obtiene proyectando los elementos de la superficie esférica terrestre sobre una superficie cónica tangente, situando el vértice en el eje que une los dos polos. Aunque las formas presentadas son de los polos, los cartógrafos utilizan este tipo de proyección para ver los países y continentes. Hay diversos tipos de proyecciones cónicas: la simple, de Lambert, la múltiple, entre otros.
Proyección acimutal, cenital o polar
En este caso se proyecta una porción de la Tierra sobre un plano tangente al globo en un punto seleccionado, obteniéndose una imagen similar a la visión de la Tierra desde un punto interior o exterior.
Si la proyección es del primer tipo se llama proyección gnomónica (central); si es del segundo, ortográfica. Estas proyecciones ofrecen una mayor distorsión cuanto mayor sea la distancia al punto tangencial de la esfera y el plano. Este tipo de proyección se relaciona principalmente con los polos y hemisferios.
Proyecciones modificadas
En la actualidad la mayoría de los mapas se hacen con base a proyecciones modificadas o combinación de las anteriores, a veces, con varios puntos focales, a fi n de corregir en lo posible las distorsiones en ciertas áreas seleccionadas, aun cuando se produzcan otras nuevas en lugares a los que se concede importancia secundaria, como son por lo general las grandes extensiones de mar. Entre las más usuales figuran la proyección policónica de Lambert utilizada para fines educativos y los mapamundis elaborados según las proyecciones Winkel-Tripel (adoptada por la National Geographic Society ) y Mollweide, que tienen forma de elipse y menores distorsiones.
Teledetección
La teledetección o detección remota es la adquisición de información a pequeña o gran escala de un objeto o fenómeno, ya sea usando instrumentos de grabación o instrumentos de escaneo en tiempo real inalámbricos o que no están en contacto directo con el objeto (por ejemplo: aviones, satélites, astronave, boyas o barcos). En la práctica, la teledetección consiste en recoger información a través de diferentes dispositivos de un objeto concreto o un área. La observación terrestre, los satélites meteorológicos, las boyas oceánicas y atmosféricas y las sondas espaciales, son ejemplos de teledetección.
Hay dos clases de teledetección:
- Teledetectores pasivos, detectan la radiación natural emitida o reflejada por el objeto o área circundante que está siendo observada. La luz solar reflejada es uno de los tipos de radiación más comunes, medidos por esta clase de teledetección. Algunos ejemplos pueden ser: la fotografía, los infrarrojos, los sensores CCD (charge-coupled devices, “dispositivo de cargas eléctricas interconectadas”) y los radiómetros.
- Teledetectores activos, emiten energía para poder escanear objetos y áreas con lo que el teledetector mide la radiación reflejada del objetivo. Un radar es un ejemplo de teledetector activo, el cual mide el tiempo que tarda una emisión en ir y volver de un punto, estableciendo así la localización, altura, velocidad y dirección de un objeto determinado.
La teledetección remota hace posible recoger información de áreas peligrosas o inaccesibles. Algunas aplicaciones pueden ser: monitorizar una deforestación en áreas como la Cuenca del Amazonas; el efecto del cambio climático en los glaciares, en el Ártico, en el Antártico; y el sondeo en profundidad de las fallas oceánicas y las costas. El colectivo militar durante la Guerra Fría, hizo uso de esta técnica para recoger información sobre fronteras potencialmente peligrosas. La teledetección remota también reemplaza la lenta y costosa recogida de información sobre el terreno, asegurando además que en el proceso las zonas u objetos analizados no se vean alterados.
Teledetección satelital
La teledetección satelital de recursos naturales se basa en un sistema de adquisición de datos a distancia sobre la biósfera, está basado en las propiedades de la radiación electromagnética y en su interacción con los materiales de la superficie terrestre. Todos los elementos de la naturaleza tienen una respuesta espectral propia que se denomina signatura espectral. La teledetección satelital por tanto estudia las variaciones espectrales, espaciales y temporales de las ondas electromagnéticas, y pone de manifiesto las correlaciones existentes entre éstas y las características de los diferentes materiales terrestres. Su objetivo esencial se centra en la identificación de los materiales de la superficie terrestre y los fenómenos que en ella se operan a través de su signatura espectral.
