Conceptos Esenciales de Cartografía y Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Cartografía: Definición y Fundamentos

La Cartografía es el conjunto de estudios y operaciones científicas, artísticas y técnicas que intervienen, a partir de los resultados obtenidos por las observaciones, medidas directas o el análisis de diversas documentaciones, en la elaboración de mapas, planos u otros medios de expresión, así como en su explotación posterior.

También se define como la representación del terreno sobre un plano. Es el conjunto de técnicas para la elaboración de mapas o planos realizados a través de datos topográficos, geodésicos y fotogramétricos.

El Geoide y el Elipsoide de Revolución

El geoide es la forma real de la Tierra. Es una superficie equipotencial de la gravedad y se corresponde con la representación del nivel medio de los mares y océanos en calma, prolongado por debajo de los continentes.

Dado que el geoide es una superficie muy compleja, se elige una superficie llamada elipsoide de revolución. Esta es la superficie generada por una elipse que gira alrededor de uno de sus dos ejes, utilizada como referencia matemática.

Coordenadas Geográficas y Proyecciones

Para representar un punto se utilizan coordenadas, definidas mediante:

• Meridiano: Círculo máximo que pasa por los polos Norte (N) y Sur (S).
• Paralelo: Círculo paralelo al círculo máximo principal: el Ecuador, que divide a la Tierra en dos hemisferios: Norte y Sur.

Definiciones de Coordenadas

• Longitud: Ángulo formado en el centro de la Tierra por el plano meridiano.
• Latitud: Ángulo formado en el centro de la Tierra por la vertical del punto a determinar y el plano del Ecuador.

Tipos de Proyecciones Cartográficas

Las proyecciones se usan para traspasar las coordenadas geográficas a un plano. Las proyecciones cartográficas son:

• Equidistantes: Conservan distancias.
• Afilácticas: No conservan ninguna propiedad (ni distancias, ni ángulos, ni superficies).
• Equivalentes: Conservan superficies.

La Proyección de Mercator es una proyección en la que los meridianos y paralelos son líneas rectas. Es una proyección en la que, al aumentar la escala, también lo hacen las deformaciones.

La Escala

La relación entre las distancias medidas en un plano y las correspondientes en el modelo se denomina escala. Por lo tanto, la escala es una proporción entre dos magnitudes lineales, independiente del sistema de unidades de longitud que se utilice.

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Definición y Componentes

Un Sistema de Información Geográfica (SIG) 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.

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, generar mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones.

Áreas de Aplicación de la Tecnología SIG

La tecnología de los Sistemas de Información Geográfica puede ser utilizada para:

• Investigaciones científicas
• Gestión de recursos y gestión de activos
• Arqueología
• Evaluación del impacto ambiental
• Planificación urbana y Cartografía
• Sociología y Geografía histórica
• Marketing y Logística

Por ejemplo, un SIG podría permitir a los grupos de emergencia calcular fácilmente los tiempos de respuesta en caso de un desastre natural, encontrar los humedales que necesitan protección contra la contaminación, o ser utilizado por una empresa para ubicar un nuevo negocio y aprovechar las ventajas de una zona de mercado con escasa competencia.

Características Clave del SIG

Una característica esencial de los SIG es trabajar con datos que poseen dos componentes:

1. Un componente espacial (una posición geográfica definida).
2. Un componente no espacial (sus atributos: propiedades y valores).

Esto implica que un usuario debe tener conocimientos tanto de las herramientas de diseño (la parte gráfica) como de tablas y relacionamientos (la base de datos).

Propósitos Fundamentales de un SIG

1. Organización de Datos: Almacenar datos de modo digital, lo que implica:
   • Reducción del espacio físico.
   • Fin del deterioro de los productos en papel.
   • Pronta recuperación de los datos.
   • Facilidad de búsqueda.
2. Producción de Mapas: Los SIG poseen herramientas completas de producción cartográfica, facilitando la inclusión de escalas gráfica y numérica, leyenda, norte, tipologías de datos en diferentes representaciones 2D y 3D, y textos diversos. Son mucho más indicados para la cartografía que los simples sistemas CAD.
3. Consulta Espacial: Posiblemente la función más importante de un SIG. Es la posibilidad de preguntar cuáles son las propiedades de un determinado objeto, o en qué lugares se encuentran tales propiedades.
4. Análisis Espacial: Consiste en el uso de un conjunto de técnicas de combinación entre niveles de información con el propósito de evidenciar patrones.
5. Previsión: Uno de los propósitos es la verificación de escenarios, modificando los parámetros con el objeto de evaluar cómo ocurrirían los eventos (naturales o no) si las condiciones fuesen diferentes, obteniendo un conocimiento más general del área de estudio.

Ventajas del SIG

Las ventajas de la utilización de los SIG frente a los métodos tradicionales son numerosas:

• Los datos se pueden almacenar en forma compacta en modelo digital en lugar de mapas y papeles.
• Se pueden mantener grandes cantidades de datos a mayores velocidades y a menores costes.