Lenguajes y Sistemas Informáticos
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Sistemas de Información Geográfica PowerPoint PPT Presentation


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Lenguajes y Sistemas Informáticos. Sistemas de Información Geográfica. Introducción a los SIG. Lectura introductoria. Primer capítulo: Gutiérrez Puebla y Gould http://es.wikipedia.org. Ejercicio. Entidades-Relaciones-Atributos

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Sistemas de Información Geográfica

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Presentation Transcript


Lenguajes y Sistemas Informáticos

Sistemas de Información Geográfica

Introducción a los SIG


Lectura introductoria

  • Primer capítulo: Gutiérrez Puebla y Gould

  • http://es.wikipedia.org


Ejercicio

  • Entidades-Relaciones-Atributos

  • Listar 5 entidades para ser representadas en un sistema de información (cualquier)


Definición del SIG:

  • Sistema de información,

  • para la recogida y procesamiento de datos geográficos (georeferenciados),

  • con el fin de crear información geográfica,

  • para soportar la toma de decisiones referentes al espacio territorial.

  • Alt: Tecnología geoespacial.


Decisiones geoespaciales

  • Planificación urbana/rural

  • Situación óptima

  • Rutas óptimas, logística

  • Asignación de recursos

  • Riesgos medioambientales

  • Amigos, autobuses... cercanos (LBS)


SIG: confluencia de tecnologías

Bases de datos relacionales

SIG

Análisis espacial

Teledetección

CAD


Para el informático

  • Algoritmia, estructuras de datos

  • Gráficos

  • Bases de datos

    • Índices espaciales (rendimiento)

    • Lenguajes de consulta (extensiones SQL)

  • Orientación a objetos (UML, etc.)

  • Servidores WWW

  • Aplicaciones reales!


Información geográfica

  • Todo se encuentra en un momento dado, en un sitio dado (cuando, dónde)

  • Hasta un 80% de las bb.dd. administrativos contienen información geográfica

  • Nueva industria (comercial) informática

    • Microsoft, Oracle, Sun, IBM, Nokia/Ericsson...


Datos geográficos

  • Datos geométricos... (2 modelos de datos)

  • ...más la georreferenciación (metadatos)

  • ...más atributos descriptivos (base de datos)

  • A diferencia del CAD, estos objetos geométricos existen en algún lugar conocido en el mundo real, y pertenecen a cosas reales p.e. edificios, clientes, pozos, ríos...


Modelo de datos vectorial

  • Primitivas geométricas

    • celda 0D: punto (vértice, nodo)

    • celda 1D: segmento, línea recta

    • arco: curva matemática (Bezier, b-spline)

  • Elementos complejos

    • polilínea: secuencia de líneas

    • polígono: anillo cerrado de líneas/polilíneas

    • superficie: TIN

  • Ignorados los elementos del mundo 3D

    • aristas, caras, sólidos (polihedros)


Elemento geográfico

  • “Feature” en literatura anglosajona

  • Traducido mal como rasgo geográfico

  • Feature = puente, calle, parcela

    • Confusión = también son features sus representaciones digitales: punto, línea, polígono


Datos de dos fuentes


Datos .mif

  • PLINE [ MULTIPLE numsections ] numpts1x1 y1x2 y2

    • :

  • [ numpts2x1 y1x2 y2 ]

    • :

  • [ PEN (width, pattern, color)][ SMOOTH ]

    • CoordSys Earth

  • [ Projection type,

  • datum, unitname[ ,origin_longitude ] [ ,origin_latitude ] [ , standard_parallel_1 [ , standard_parallel_2]][ ,azimuth ] [ ,scale_factor ] [ , false_easting ][ ,false_northing ] [ ,range ]]

  • [ Affine Units unitname, A, B C, D, E, F ][ Bounds ( minx, miny) ( maxx, maxy) ]


  • 0

    SECTION

    2

    HEADER

    9

    $ACADVER

    1

    AC1009

    9

    $LUPREC

    70

    6

    9

    $LIMMIN

    10

    -180.0000000

    20

    -90.0000000

    9

    $LIMMAX

    10

    180.0000000

    20

    90.0000000

    ...

    POLYLINE

    8

    0

    66

    1

    0

    VERTEX

    8

    0

    10

    -46.6834363

    20

    82.5506667

    0

    VERTEX

    8

    Datos .dxf


    Fuente vectorial: GPS


    Integración de capas temáticas


    Análisis espacial

    • Intersección geométrica

    • Coincidencia espacial


    Topología arco-nodo


    Topología de red


    Topología de polígonos

    Ciclo del polígono


    Datos raster


    Ortoimagenes


    Imágenes satélite: Ikonos


    WTC, Junio de 2000 y Sept 15, 2001

    Ikonos, 1 m resolución


    Datos raster


    Resolución raster


    Atributos raster


    GeoTIFF= Tiff + georef


    Integración raster-vectorial


    Índices espaciales


    Ordenación espacial


    Arquitectura monolítica


    Nueva arquitectura SIG


    Arquitectura genérica


    Servidor cartográfico

    Editor de mapas

    Servidor de

    mapas

    Servidor

    web

    b.datos

    b.datos

    SIG

    b.datos

    b.datos

    ODBC

    WWW

    Dibujo

    CAD


    Servidor en tiempo real

    SIG

    Servidor de

    mapas

    Servidor

    web

    b.datos

    b.datos

    b.datos

    Data

    warehouses

    WWW

    Conexión permanente


    Tendencias: formatos web

    • eXtensible Markup Language (XML)

      • Un metalenguaje para páginas web

      • Más flexible que HTML (orientado al formato de la página)

      • XML trasmite formato, datos y metadatos

      • Permite la creación de nuevos lenguajes (etiquetas)

        • <cliente>

        • <nombre>Pepe Pérez</nombre>

        • <photo>http://www.empresaX.es/personas/cliente002.gif

        • </photo>

        • </cliente>

      • Con las etiquetas, enviamos un documento de definición (DTD)

        • Ahora XML Schema

      • Bases de datos flexibles / extensibles (texto)


    Geography Markup Language

    • GML: representación en XML de los elementos simples (línea, polígono...) según los estándares OpenGIS

      • Elementos más complejos en la ver 3.0 (inminente)

    • Formará la base para intercambio de información geográfica, entre sistemas, proveedores y usuarios

    • Describe la representación interna, no la gráfica

      • <Polygon name="extent" srsName="epsg:4367"><LineString name="ring" srsName="epsg:4367"><CList>0.0,0.0 1.123,1.56 2.34,4.5 0.0,0.0</CList></LineString>

      • </Polygon>


    <SpatialReferenceSystem srsName="epsg:4268"><GeoCentric name="epsg:6268"><PrimeMeridian><Name>Greenwich Meridian</Name><Meridian>0 0 0</Meridian></PrimeMeridian><LinearUnit><Name>International Foot</Name><ConversionFactor>0.3048</ConversionFactor></LinearUnit><Datum><DatumName>NADMichigan</DatumName><Spheroid><SpheroidName>Clarke 1866</SpheroidName><InverseFlattening>294.9786982</InverseFlattening><SemiMajorAxis>6378206.4</SemiMajorAxis></Spheroid></Datum></GeoCentric></SpatialReferenceSystem>


    Gráficos en XML

    • Scalable Vector Graphics (SVG)

      • Estándar emergente del consorcio WWW (W3C)

      • Codificación de elementos vectoriales 2-D (y bitmap) en XML

    • <?xml version="1.0" standalone="no"?> <!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 20000303 Stylable//EN"

    • <desc>Example polygon01 - star </desc> <polygon style="fill:red; stroke:blue; stroke-width:10" points="350,75 379,161 469,161 397,215 423,301 350,250 277,301 303,215 231,161 321,161" />


    Ejemplo real


    Componentes en Internet


    Disaster Networks – Enterprise View


    SIG 3-Dimensional


    SIG= procesamiento en 2-D

    • Casi todos los objetos geográficos se encuentran sobre el plano (superficie de la tierra).... pocas excepciones

    • Se trata de un “2-D grueso” (thick 2-D)

    • Añadir un valor z, a veces ayuda, pero...

    • Los cálculos normalmente se hacen sobre datos en 2-D

    • La visualización es otra cosa: 3D ayuda!


    ¿Superficie 3D?


    ¿Utiliza coordenadas 3D?


    2D+z = 2.5-D


    Dos estratos 2D: “2D grueso”


    Plano

    Texturas realistas

    Alturas, valores z


    Bosque virtual


    Modelo digital de terreno MDT


    modelo TIN


    Red irregular de tetrahedros


    MDT a escala global: g-topo


    Datos SRTM feb-00


    Datos DTM vienen por hojas

    Texturas fotográficas muy grandes, requieren paginación

    Sistema prevea las paginas a cargar en memoria

    ¿Como sabes donde conseguir una hoja adyacente?

    El cosido de hojas requiere ajustes manuales

    Hay que añadir metadatos geoespaciales

    Problema de hojear/coser


    GeoVRML (web3D)


    Realidad aumentada


    Servicios móviles 3G-4G


    Temas: posibles proyectos

    • Modelo GeoVRML

    • Implementar bintrees (mundo de juegos) para terrenos

    • Modelo 3-D  Base datos

    • Sistema LBS (datos TeleAtlas + ArcView)

    • Estamos abiertos a nuevas ideas....


    Lectura

    • Laurini y Thompson, 1992.

      • Un repaso, son 680 páginas...


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