Conceptos Fundamentales en SIG: Procesamiento Ráster, Modelos Digitales de Elevación y Evaluación Multicriterio

Sistemas de Información Geográfica (SIG) Ráster

1. Funcionalidades Básicas del SIG Ráster

• Entrada de datos
• Presentación de la información
• Modificación del mosaico de celdas

2. Operaciones Locales en SIG Ráster

2.1. Reclasificación

• Variables cualitativas: Recodificación y agregación de clases (ejemplo: mapa de ocupación del suelo).
• Variables cuantitativas: Agrupación de valores en intervalos y operaciones matemáticas (ejemplo: modelo digital de elevaciones).

2.2. Superposición de Mapas

• Y Lógica: El valor 0 (no apto) prevalece sobre el 1 (apto).
• O Lógica: Los valores de los mapas se suman (1 indica presencia).

2.3. Superposición Aritmética

• Suma de los valores de dos mapas.

3. Operaciones de Vecindad Inmediata

3.1. Filtrado de Mapas

• Suavizado intenso: (1,1,1)
• Suavizado débil: (1,3,1)
• Realces: (-1,40,-1)

3.2. Cálculo de Pendientes

• Altitudes
• Diferencias de altitudes
• Distancias
• Pendientes en porcentaje (%)
• Pendiente en el centro

4. Operaciones de Vecindad Extendida

4.1. Distancias Euclidianas

• Cálculo de distancias euclidianas: d² = (nfilas · pixel)² + (ncolumnas · pixel)²
• Estudio de proximidad o áreas de influencia (ejemplo: 0 = más de 75m).

4.2. Superficies de Fricción

5. Operaciones Zonales

• Ocupación del suelo
• Definición de zonas
• Cálculo de área

Modelos Digitales de Elevaciones (MDE)

1. Generación de Modelos Digitales de Elevaciones

1.1. Interpolación Espacial

• Punto muestral: valor real.
• Punto muestral: valor estimado.

1.2. Métodos de Interpolación a partir de Puntos Muestrales

• Globales frente a locales
• Exactos y aproximados
• Directos o analíticos

1.3. Procedimientos de Interpolación Específicos

• Generación de polígonos de Thiessen (sextante de vecindad).
• Medias móviles con ponderación de la distancia (sextante de decremento lineal).
• Kriging (sextante de Kriging, variogramas: esférico, exponencial, gaussiano).

2. Operaciones y Análisis sobre Modelos Digitales de Elevaciones

2.1. Cálculo de Pendientes

• Porcentaje (%): p = (100 · b/a)
• Grados: p = arctg(b/a)

2.2. Determinación de Orientaciones

• (dz/dx) = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g)) / 8
• (dz/dy)
• Orientación = grados(atan2((dz/dy), (dz/dx)))

2.3. Sombreado e Iluminación del Relieve

2.4. Intervisibilidad de Puntos en un MDE

2.5. Representación 3D y Perfiles Topográficos

Evaluación Multiobjetivo y Multicriterio en SIG

1. Definiciones Clave

El análisis multicriterio y los modelos de decisión multiobjetivo ofrecen la oportunidad de obtener una perspectiva equilibrada de los problemas de planificación, incluyendo sus repercusiones sociales y medioambientales.

La Evaluación Multicriterio (EMC) es un conjunto de técnicas empleadas en la decisión multidimensional y los modelos de evaluación, dentro del ámbito de la toma de decisiones.

1.1. Componentes de la EMC

• Objetivos: Uno o varios, pueden ser complementarios o conflictivos.
• Alternativas.
• Criterios: Factores, limitantes.
• La Regla de Decisión.

2. Fases del Proceso de EMC

2.1. Fase SIG Inteligente

• Definición del problema de decisión.
• Generación de alternativas.
• Modelización de los criterios:
  • Puntuación de los factores: Matriz de comparación por pares, normalización en columnas y suma por filas / número de valores.
  • Normalización de los vectores: x_nor = (x_i - x_min) / (x_max - x_min), o x_nor = x_i / x_max.

2.2. Fase de Diseño de EMC

• Elaboración de la matriz de decisión.
• Selección de métodos de evaluación.

2.3. Fase de Selección EMC/SIG

• Evaluación y selección de alternativas.
• Estudio de sensibilidad.
• Recomendaciones y explicación de los resultados.

3. Métodos de EMC

3.1. Técnicas No Compensatorias

Obtención de un valor limitante, manteniendo el valor más restrictivo mediante la combinación de pares de elementos.

• Dominancia: Eliminación a partir de la puntuación de los criterios.
• Método Conjuntivo: Eliminación a partir de umbrales establecidos por los criterios.
• Método Lexicográfico: Eliminación a partir de la ordenación de los criterios y comparación de las alternativas.

3.2. Técnicas Compensatorias

Basadas en la aproximación al punto ideal.

• Sumatoria lineal.
• Punto ideal: ((a₁ - 1)² + (a₂ - 1)²)^1/2 y con b = ...

3.3. Técnicas Borrosas

• Lógica borrosa.
• Sumatoria lineal ponderada.