Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su acrónimo inglés Geographic
Information System) es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos
diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión geográfica (Chrisman et al., 1989). También puede definirse como un modelo de una parte de la realidad referido a un sistema de coordenadas terrestre y construido para satisfacer unas necesidades concretas de información.
En el sentido más estricto, es cualquier sistema de información capaz de integrar, almacenar, editar, analizar, compartir y mostrar la información geográficamente referenciada. En un sentido más genérico, los SIG son herramientas que permiten a los usuarios crear consultas interactivas, analizar la información espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones. Los SIG son herramientas cartográficas que permiten la creación de mapas en tiempo real y el análisis de los impactos de los cambios en el mapa de forma interactiva (Rhyne, 1997a).
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21 El SIG funciona como una base de datos con información geográfica (datos alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a los objetos gráficos de un mapa digital. De esta forma, señalando un objeto se conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base de datos se puede saber su localización en la cartografía.
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 a través de la topología de los objetos, con el fin de generar otra nueva que no podríamos obtener de otra forma.
Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de Información Geográfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son:
Localización: preguntar por las características de un lugar concreto.
Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema.
Tendencia: comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna característica.
Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos. Pautas: detección de pautas espaciales.
Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas.
Son muchas las ventajas que se pueden obtener de los SIG por las múltiples aplicaciones en que se pueden emplear. A continuación se abordan un conjunto de SIG que son los más utilizados. 1.4.1 ArcGIS
ArcGIS es el nombre de un conjunto de productos de software en el campo de los Sistemas de Información Geográfica o SIG. Producido y comercializado por ESRI, bajo el nombre genérico ArcGIS se agrupan varias aplicaciones para la captura, edición, análisis, tratamiento, diseño, publicación e impresión de información geográfica. Estas aplicaciones se engloban en familias temáticas como ArcGIS Server, para la publicación y gestión web, o ArcGIS Móvil para la
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22 captura y gestión de información en campo. Este es un software propietario y para su utilización es necesario pagar una licencia.
Es un software GIS para visualizar, crear, manipular y gestionar información geográfica, estos corresponden a lugares, direcciones, posiciones en terreno, áreas urbanas y rurales; regiones y cualquier tipo de ubicaciones en terrenos determinados. Esta información es trabajada de manera sistémica, lo que representa una diferencia sustancial a lo relacionado al trabajo con información planos y mapas, permitiendo explorar, ver y analizar los datos según parámetros, relaciones y tendencias que presenta la información, teniendo como resultado nuevas capas de información, mapas y nuevas bases de datos.
Tiene una interfaz gráfica amigable, en la cual se puede desplegar de manera rápida la información geográfica. El aprendizaje del software es rápido, teniendo algunos conocimientos de Sistemas de Información Geográfica previos, junto a lo anterior, contiene una gran ayuda en línea. Con ArcView GIS se puede construir los mapas dinámicos e inteligentes que permiten visualizar patrones, tendencias y singularidades en sus datos. Arc View GIS incluye formas fáciles de levantar mapas, formatos predefinidos de mapas y una librería de elementos extensa, que permiten elaborar mapas de calidad rápidos y como el usuario desee.
1.4.2 Grass GIS
GRASS GIS, comúnmente conocida como GRASS (Geographic Resources Analysis Support
System), es un sistema libre de Información Geográfica (SIG) utilizado para la gestión y el
análisis de datos geoespaciales, procesamiento de imágenes, producción de gráficos y mapas, modelado espacial y visualización. GRASS GIS se utiliza actualmente en los ambientes académicos y comerciales en todo el mundo, así como por muchas agencias gubernamentales y empresas de consultoría ambiental. GRASS GIS es un proyecto oficial de la Open Source
Geospatial Foundation (OSGeo).
GRASS es un programa completamente modular, es decir se basa en más de 350 módulos y herramientas que ejecutan tareas concretas y simples. Cuando se ejecuta GRASS no se carga un gran programa en memoria, sino que simplemente se cargan una serie de nuevas variables de
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23 entorno que permiten el acceso a los datos y a los módulos de GRASS. Estos incluyen herramientas para el manejo de información en formatos raster y vectorial así como mapas de puntos, herramientas para el análisis de imágenes de satélite, para el enlace a bases de datos y paquetes estadísticos GIS, así como para la de gráficos(Theisel, 2000; Keim, 2002b; Hansen et al., 2005). Existe embargo una Interfaz Gráfica de Usuario basada en Tcl-Tk. Existe también una versión experimental de GRASS para Windows NT/2000 corriendo Cygwin. La ventaja del trabajo en línea de comando es que los diferentes módulos de GRASS pueden integrarse en scripts utilizando la shell, lo que permite a usuarios y programadores crear nuevas aplicaciones y enlazar GRASS con otros paquetes de software.
Existe además una API para C, incluyendo más de 800 librerías, completamente documentada que permite el desarrollo de nuevos módulos directamente en lenguaje C. Puesto que GRASS se encuentra disponible bajo licencia GNU GPL, el usuario recibe el código fuente así como una completa librería de desarrollo de SIG que puede utilizarse para crear nuevos programas. Se dispone también de un Manual del programador de GRASS.
1.4.3 Quantum GIS
Quantum GIS (o QGIS) es un Sistema de Información Geográfica (SIG) tipo escritorio, muy intuitivo y fácil de utilizar. Su licencia es GNU, y por tanto se trata de código libre. Es multiplataforma y se puede encontrar versiones para diferentes sistemas operativos: GNU/Linux, Unix, Mac OS y Microsoft Windows. Era uno de los primeros ocho proyectos de la Fundación OSGeo y en 2008 oficialmente graduó de la fase de incubación. Permite manejar formatos raster y vectoriales a través de las bibliotecas GDAL y OGR, así como bases de datos.
Una de sus mayores ventajas es la posibilidad de usar Quantum GIS como GUI del SIG GRASS, utilizando toda la potencia de análisis de este último en un entorno de trabajo más amigable. QGIS está desarrollado en C++, usando la biblioteca Qt para su interfaz gráfica de usuario. 1.4.4 gvSIG
gvSIG (Generalitat Valenciana SIG) surge como un proyecto amparado por la Generalitat
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24 conocido por tener una interfaz amigable. Cuenta con una amplia gama de herramientas para trabajar con información geográfica como herramientas de consulta, la creación de diseño, geoprocesamiento, redes, etc, lo que convierte gvSIG en la herramienta ideal para usuarios que trabajan en el reino de la tierra.
gvSIG es conocido por:
La integración en la misma vista datos tanto locales como remotos a través de estándares OGC.
Siendo diseñado para ser fácilmente extensible, lo que permite la mejora continua de las aplicaciones, así como permitir el desarrollo de soluciones a medida.
Es un programa informático para el manejo de información geográfica con precisión cartográfica que se distribuye bajo licencia GNU GPL v2. Permite acceder a información vectorial y rasterizada así como a servidores de mapas que cumplan las especificaciones del OGC. Esta es una de las principales características de gvSIG respecto a otros Sistema de Información Geográfica, la importante implementación de servicios OGC: WMS (Web Map Service), WFS (Web Feature Service), WCS (Web Coverage Service), Servicio de Catálogo y Servicio de Nomenclátor.
Este SIG posee las aplicaciones traducidas a veinte idiomas; toda la documentación está disponible en 5 idiomas, incluyendo español e inglés, por lo que se ha convertido en un SIG muy popular en el mundo hispano (Anguix, 2009)