Fundamentos y Aplicaciones de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en Ingeniería

Campos de Actuación de los Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Medio Ambiente y Recursos Naturales

• Aplicaciones forestales. Se puede determinar:
  • Inventarios forestales
  • Explotación del bosque
  • Riesgo asociado a la ignición
• Cambios en los usos del suelo
• Impacto ambiental
• Localización de vertederos

Infraestructuras, Transporte y Territorio

• Catastro
• Transporte
• Mantenimiento y conservación de infraestructuras
• Trazados de infraestructuras lineales
• Impacto territorial de infraestructuras
• Sistemas de navegación para automóviles
• Redes de infraestructuras básicas

Planificación y Gestión

• Planificación urbana
• Análisis de mercados

Protección Civil y Riesgos

• Riesgos
• Desastres
• Catástrofes

Tipologías de SIG y sus Aplicaciones

Así, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se clasifican según su estructura de datos:

1. SIG Vectoriales

Utilizados para la representación de entidades discretas (puntos, líneas, polígonos) en:

• Planificación y gestión urbana
• Catastro
• Gestión de instalaciones
• Elaboración de rutas para vehículos
• Marketing

2. SIG Ráster

Utilizados para la representación de fenómenos continuos (celdas o píxeles) en:

• Impacto ambiental
• Evaluación de capacidades de uso del territorio

Fuentes Secundarias de Datos Geográficos

• Digitalización de fuentes analógicas (manualmente o mediante escáner).

  Pueden darse errores como solapes y huecos entre polígonos que ocasionan duplicados o ausencias de terreno.

• Vectorización de imágenes ráster (automáticamente por coordenadas, o semiautomáticamente mediante escáner y CAD).

  Se realiza mediante el registro de tres puntos de control no alineados y el trazado del borde del objeto que hay que corregir por eliminación de excesos (overshoot) o alargamientos de defectos (undershoot).

Operaciones de Procesamiento y Análisis Espacial

8.4.3. Análisis sobre un Mapa de Superficies

• Medida de la forma de un polígono: relación entre posición y distancia de los puntos del perímetro.
• Estructura de datos: aprovechamiento eficiente de la memoria del sistema.
  1. Se generan polígonos elementales.
  2. Se crean relaciones de interioridad y anidamiento de los polígonos.

8.4.2. Análisis sobre un Mapa de Líneas (Redes)

Una Red es un sistema interconectado de elementos lineales que forman una estructura espacial por la que pasan flujos de energía, aguas, personas, etc. Está formada por puntos y líneas.

• Características espaciales: Los nodos se expresan en coordenadas X, Y y Z, y la topología se representa mediante grafos.
• Características temáticas: Longitud o el «coste» de recorrer una arista.
• Análisis:
  • Descripción de elementos lineales (longitud, densidad, frecuencia, sinuosidad, conectividad, cohesión de líneas).
  • Topología de líneas (grafos continuos e interconectados).
• Explotación de estructuras gráficas: Bien mediante descripción matricial, bien mediante caminos directos en forma de grafo arborescente.
• Estructuras condicionadas por restricciones de sentido y/o valores alfanuméricos:
  • Descripción de relaciones topológicas básicas.
  • Aplicaciones de restricciones de sentido y dependencia.
  • Aplicación de variables alfanuméricas.
  • Determinación de la solución idónea.

8.4.1. Análisis sobre un Mapa de Puntos

Permite estudiar la distribución y las relaciones de proximidad de entidades puntuales:

• Medición de distancias entre objetos.
• Análisis de proximidad.
• Medidas de centralidad y dispersión (centro de gravedad de un conjunto, distancia típica, elipse de variedad, etc.).
• Vecino más próximo: para determinar si la distribución es concentrada, regular o aleatoria.
• Variograma: si la presencia de un hecho facilita que ocurra en las proximidades.
• Generación de Polígonos de Thiessen.