Unidad 1. 5. Los softwares para SIG.

 

Los programas de Sistema de Información Geográfica tienen la capacidad de almacenar, acceder, analizar, representar cartográficamente la información geográfica. Los SIG disponen de herramientas de entrada, manipulación y salida de la información geográfica.

Los softwares de SIG soportan herramientas para realizar consultas espaciales y estadísticas, así como procesamiento de imágenes; tienen una interfaz gráfica (GUI) para el acceso a las herramientas por el usuario, permiten la elaboración de mapas, transformación de coordenadas y visualización tridimensional.

En la siguiente tabla se presentan algunos de los programas de SIG.

Tabla 1 Programas de SIG.

Software	Desarrollador	Funcionalidad	Características principales
ArcInfo	Environmental Systems Research Institute (ESRI)	Alta	Modular, con facilidades para desarrolladores de sistemas y usuarios de nivel profesional. Construcción de topología. Manejo de grandes volúmenes de datos, Manejo de información en formato vectorial y raster. Interfaz gráfica.
ArcView	Environmental Systems Research Institute (ESRI)	Alta	Modular. Manejo de grandes volúmenes de datos. Manejo de información en formato vectorial y raster. Interfaz gráfica muy amigable.
Genasys	Gensays Inc.	Alta	Plataforma para servicios de localización con terminales móviles. Modular. Manejo de grandes volúmenes de datos en formato vectorial y raster. Aceptable interfaz gráfica.
GeoMedia y Modular GIS Environment (MGE)	Intergraph Corp.	Alta	Modular. Manejo de grandes volúmenes de datos. Manejo de información en formato vectorial y raster. Buena interfaz gráfica.
MapInfo	MapInfo Inc.	Medio	Usado en aplicaciones urbanas para estadística demográfica. Buena interfaz gráfica.
Erdas Imagine	Eras Inc.	Alta	Modular. Es un SIG raster usado en procesamiento de imágenes de radar y satélite. Integra datos vectoriales en formato nativo ArcInfo.
EASIIPACE	PCI Remote Sensing Corp.	Alta	Modular. Es un SIG raster usado en procesamiento de imágenes de satélite y radar.
ILWIS	International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences, ITC.	Medio	Manejo de información raster. Permite digitalización y cálculo de áreas.
Idrisi	Escuela de Geografía de la Universidad de Clark	Bajo	SIG raster usado para educación e investigación en sensores remotos.
GRASS	Armada de Estados Unidos	Bajo	SIG raster. Se desarrolló para cumplir funciones muy específicas.

1. 5. 1. Principales software para SIG.

En esta sección se darán las características y aplicaciones de los principales softwares que utilizan sobre todo para el análisis ambiental.

Sistema de Información Geográfica Profesional (Profesional GIS).

El término profesional se refiere al potencial de esta clase de software, este tipo de programa permite el acopio, edición, administración de la base de datos, análisis espacial, geoprocesamiento. El ArcGIS y Smallworld son un ejemplo de este tipo de programas.

Sistema de Información Geográfica de Escritorio (Desktop GIS).

También son llamados desktop mapping system, es el más ampliamente usado en esta categoría de software, cuenta con excelentes herramientas para hacer mapas, reportes y gráficas. En este tipo de programas se pueden integrar otras aplicaciones específicas como análisis y visualización espacial, modelos de cálculo, datos como: sonido, vid4eo, fotografías. Este tipo de programa actualmente se utiliza para la gestión pública, departamentos de mercadeo, ventas, distribución y reparto, telecomunicaciones, propiedad inmobiliaria, seguros, servicios de urgencia como bomberos, policía, salud, planeación.

El software de escritorio de SIG puede registrar y sobreponer imágenes de tipo raster a datos vectoriales, con lo que es posible la digitalización de la información geográfica en pantalla. Cuenta con su propio lenguaje de programación y personalización de aplicaciones. Algunos ejemplos son: Autodesk MAP, ESRI ArcView, Intergraph GeoMedia, Idrisi, MapInfo profesional.

Sistema de Información Geográfica Portátil (Hand-Held GIS).

Este tipo de software se emplea en computadoras de bolsillo, tipo palm y pocket PC, realizan funciones de despliegue, consultas y aplicaciones analíticas simples. Algunos pueden vincularse operativamente con un receptor GPS, como el ArcPady, el Mobile Mapper para el registro directo en campo de datos georreferenciados, en el ambiente de un SIG.

Biblioteca para desarrollo (Component GIS).

Son programas que reúnen una colección relacionada a componentes o algoritmos del SIG que un programador puede usar para construir un sistema completo personalizado y especializada, que pueden instalarse individualmente o ensamblarse con otros sistemas con capacidad para el despliegue y consulta de datos. Ejemplo de ellos son:MapObjetcs de ESRI, MapInfo MapX y Blue Marble Geographics GeoObjects.

Explorador o visualizador.

Son programas gratuitos con capacidad para visualización o exploración, desplegar y consultar información geográfica en formatos de archivos comunes. Algunos ejemplos son: Arc-Explorer de ESRI, GeoMedia de Intergraph, Viewer y ProViewer de MapInfo.

SIG en internet.

Son programas con alto potencial de usuarios y bajos costos. Este tipo de software de SIG está integrado por browsers y servidores web, y utiliza el protocolo de transmisión de hipertexto (http) para comunicarse. Ejemplo de este programa son: Autodesk Map- Guide, ESRI ArcIMS, Intergraph GeoMedia WebMap y MapInfo MapXtreme.

A continuación, consultaras otros programas con funciones tipo SIG.

SIG con base en CAD.

A este tipo de programa se les ha agregado algunas capacidades de SIG, como manejo de bases de datos, análisis espacial y cartografía. Los principales usuarios se encuentran en campos como la arquitectura, la ingeniería y la construcción. Ejemplo de este tipo de programa son: Autodesk MAP y Arc-CAD de ESRI.

Servidores de bases de datos geográficos.

Este tipo de programa sirve para administrar y facilitar el acceso de múltiples usuarios a grandes bases de datos geográficos en un servidor, con un buen nivel de ejecución de aplicaciones simultaneas, y control sobre la edición y actualización de la información. Algunos ejemplos de este software son: ArcSDE de ESRI, Autodesk Vision y MapInfo SpatialWare.

1. 5. 2. Aplicaciones de los SIG.

Los Sistemas de Información Geográfica están siendo usados en tiempo real por un sinnúmero de usuarios, de todas las disciplinas. Actualmente se están generando mapas como herramientas útiles para la toma de decisiones y para el desarrollo de análisis. A continuación, se enlistan algunas de estas aplicaciones.

Tabla 2 aplicación de los SIG.

Disciplina	Aplicaciones
Agricultura	Establecimiento de sistemas de agricultura de precisión desarrollando análisis agronómicos específicos para cada sitio. También permite evaluar las características geográficas del paisaje permitiendo mejorar la productividad y las ganancias.
Forestal	El manejo forestal en este mundo cambiante es una tarea cada vez más demandante y compleja por lo que los forestales se apoyan en los SIG para desarrollar análisis que permitan mejorar la toma de decisiones. El SIG permite entender a grandes rasgos los recursos naturales y además permite desarrollar estrategias de abasto a largo plazo, predecir el resultado de operaciones silviculturales y evaluar opciones de cosecha entre otras.
Geología de cuevas	Estudio de los elementos y sus interacciones con el medio. Se han hecho estudios y modelos de elevación, inventario y escenarios tridimensionales de cuevas.
Gobierno federal	Censos, desarrollo urbano y muchas agencias nacionales reducen costos y funcionan apoyándose en SIG.
Ingeniería de tuberías	La competencia y la regulación han obligado a los operadores de las tuberías de gas a ser más eficientes y seguros, por lo que requieren información relacionada con la ubicación tanto de riesgos como de servicios.
Manejo del agua y del drenaje	Las tecnologías SIG se han aplicado para integrar una variedad de información y aplicaciones en un sistema de manejo, habiendo desarrollado utilidades automatizadas para la cartografía y manejo de servicios, así como para la automatización e integración de la información en los procesos.
Marina	Análisis y mapas de la superficie marina permitiendo a investigadores y organizaciones aplicarlo en oceanografía, hidrografía, navegación, defensa, servicios costeros, batimetría. Mapeo de la superficie marina, seguimiento de la ruta de las ballenas, conservación de especies, áreas protegidas, desarrollo de nueva cartografía náutica tridimensional.
Minería y ciencias de la tierra.	Crear oportunidades de eficiencia y productividad ya que permite a los ingenieros, geólogos y mineros extraer los recursos de manera inteligente, eficiente, segura y adecuada ambientalmente al crear mapas de las operaciones en tiempo y espacio. También permite adquirir, desarrollar e interpretar las complejas bases de datos espaciales usadas en la minería y las ciencias de la tierra.
Petróleo.	Donde excavar, donde trazar una nueva tubería, establecer una refinería han sido las decisiones que han requerido de las ciencias de la información geográfica.
Protección y riesgos.	Integración y acceso a información para la planeación efectiva en los casos de respuesta ante emergencia, prioridades de mitigación, análisis de eventos históricos y predicciones. También permite el diseño de tácticas en respuesta a emergencias.
Recursos naturales.	En un tiempo en que los recursos naturales se encuentran sujetos a una explotación sin precedentes, los SIG apoyan la toma de decisiones cruciales, ya que provee el marco para el análisis y discusión de asuntos relativos a su manejo. También ha permitido estudiar los efectos del calentamiento global; tales como el incremento de los niveles del mar en la costa y el derretimiento de los glaciares en los Himalayas.
Seguros.	Visualizar, analizar y distribuir el riesgo.
Servicios humanos y de salud	Estudio de las epidemias, ubicación de los hospitales, evaluar los efectos de los contaminantes sobre la salud, distribución de recursos entre instalaciones, donde ubicar nuevos hospitales.
SIG y desarrollo sustentable.	Se considera que los Sistemas de Información Geográfica son, uno de los marcos para el desarrollo sustentable; es decir el crecimiento y el bienestar de la población en equilibrio con el potencial del ambiente. También ha permitido a la comunidad global entender el impacto de las formas actuales de desarrollo sobre los recursos naturales, los ambientes, y la biodiversidad. Los SIG han permitido comprender los impactos y limitantes, entender los patrones de cambio, entender mejor los recursos que se usan, e identificar los cambios geográficos inducidos por las actividades que produce el hombre para cuestionarse ¿es posible que la tierra continúe manteniendo las formas de vida y el desarrollo como se conoce actualmente?
Transporte	El SIG apoya tres de las actividades básicas en la industria del transporte: manejo de infraestructura, logística y manejo de fletes y manejo d tránsito. Mediante el SIG se integran mapas para el soporte de decisiones para la planificación y análisis de rutas, seguimiento de rutas, inventario y más.

1. 5. 3. Software libre.

En el ámbito de los SIG, la necesidad de contar con programas menos costosas fue aumentando y a partir de 1984, el que se lanza por primera vez el software libre con las siguientes consideraciones:

·         Libertad para ejecutar el programa para cualquier propósito.

·         Libertad para estudiar cómo funciona el programa y adaptarlo cualquier necesidad.

·         Libertad para redistribuir copias de compartirlas con la comunidad.

·         Libertad para mejorar el programa y compartir dichas mejoras con el público de manera que la comunidad se pueda beneficiar de ellas.

Existen varios programas que se han creado con esta filosofía.  a continuación, se mencionan algunos softwares y sus características.

Tabla 3 SIGs y sus características

Software	Desarrollado	Aplicación	Sitio de consulta
GRASS GIS (Geographic Resources Analysis Support System)	Laboratorio de investigación del ejército de Estados Unidos (USA-CERL)	Gestión de territorio. Gestión ambiental.	http://grass.itc.it//
Open Jump	Ministerio de Recursos Naturales de la Columbia Británica (Canadá)	Conexión a servidores de cartografía WMS. Herramienta para edición y modificación de datos vectoriales, Herramientas de geoprocesamiento (zonas de influencia, uniones, etc.).	http://openjump.org/
gvSIG	Generalitat Valenciana, España	Manejo de información vector y raster. Acceso a servidores de mapas. Acceso a bases de datos y tablas. Geoprocesamiento real de influencia, recorta, disolver, juntar, envolvente convexa, intersección, diferencia, unión, enlace espacial, translación 2D, reproyección (solo vectorial), geoprocesos sextante.	http://www.gvsig.org/web/
Quantum GIS	Fundación OS Geo	Soporte para edición PostGIS. Conexión con GRASS. Edición topológica. Manejo de archivos vectoriales Shapefile, ArcInfo coverages, MapInfo, GRASS GIS.	https://qgis.org/es/site/
SAGA (System for Automated Geoscientific Analyses).	Instituto Geográfico de Göttingen (Alemania)	Orientados a la información vectorial. Tratamiento de datos matriciales. Es similar al IDRISI o al modulo Spatial Analyst de ESRI.	http://www.saga-gis.org/en/index.html
uDIG	Refractions (creadores de PostGIS)	Manejo y manipulación de datos espaciales y Geotools como librería para la entrada y salida de datos. Está basado en los parámetros del OGC (Open Geospatial Consortium). Conexión a servidores WFS (Web Feature Service) o acceso mapas (WMS)	http://sig.cea.es/udig
ILWIS (Integrated Land and Water Information System)	Desarrollado y distribuido por ITC Enschede (International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation)	Permite el manejo de información geográfica vectorial y raster. Digitalización, edición, análisis y representación de geodatos (datos referenciados por coordenadas) así como la producción de mapas de calidad.	http://www.itc.nl/ilwis/

A continuación, se muestran dos tablas con algunos softwares libres y los formatos de salida y entrada compatibles para cada uno de ellos, con el propósito de que sirva de guía para realizar una evaluación del software libre que está disponible para el análisis espacial de la información geográfica y así obtener el diagnostico ambiental. Ya que este tipo de software ha sido desarrollados para satisfacer algunas necesidades por parte de los desarrolladores.

Tabla 4 Formatos de salida de algún software libre.

Software	JUMP	Kosmo	SAGA	SEXANTE	GvSIG	uDIG	Quantum GIS
Formato de salida	X				X
SHP					X
DXF					X
PostGIS					X
GML					X		X
JPG	X		X	X
JPEG			X	X			X
PNG	X		X	X
TIFF			X	X
GIFF			X	X
PCX			X	X
BMP			X	X
XLS		X
OTHER			X	X
DATABASE		X					X

 

Tabla 5 Formatos de entrada.

Software	JUMP	Kosmo	SAGA	SEXANTE	GvSIG	uDIG	Quantum GIS
Formato de entrada
DNG		X			X		X
DWG					X
DXF		X			X
SHP	X	X	X	X	X	X	X
FME GML	X
JUMP GML	X				X	X	X
GML/XML	X
MIF					X	X	X
TXT			X	X			X
WKT	X
DBF		X	X	X	X
MDB		X
CVS					X
TAB							X
ESRI E00			X	X			X
Gstat shapes			X	X
XYZ shapes			X	X
From database	X	X	X	X	X
JPG		X	X	X	X		X
JPEG		X	X	X	X		X
SID		X			X		X
PNG		X			X		X
TIFF		X	X	X	X
GIF			X	X	X		X
IMG					X		X
BMP		X	X	X	X		X
ECW		X			X		X
DGM			X	X			X
ASC
DDF							X
DTO							X
DEM							X
AIR GRASS							X
Using GRASS							X
Using WFS	X					X
Using WMS	X				X	X	X
Using WCS					X
Using ArcIMS					X
Others			X	X	X		X

En está tabla encontraras los formatos de entrada compatibles que se muestran en la primera columna para los softwares libres que se mencionan en el primer renglón.