4.   LA POTENCIALIDAD DE LOS SIG

4.1.           Áreas de aplicación del SIG

Los Sistemas de Información Geográfica, son hoy en día aplicados ampliamente en negocios, aplicaciones gubernamentales e investigación, con una gran variedad de aplicaciones, que incluyen, entre otras: análisis de recursos ambientales, planeamiento del uso de la tierra, análisis de localización, impuestos y catastro, planeamiento de infraestructuras, mercadeo, análisis demográficos, estudios de hábitat y análisis arqueológicos entre muchas otras aplicaciones.

Una de las principales áreas de aplicación es el manejo de recursos naturales, que incluye el manejo de:

El manejo de infraestructura también incluye varios campos de acción, entre los cuales están:

Utility Industry:

Includes Gas, phone, electric, water, cable TV companies. A single company may have hundreds of thousands of customers, each with a connection to the network, plus thousands of miles of wires, underground pipes, with transformers, switches, poles, representing billions of dollars of installed infrastructure. A utility company receives thousands of maintenance calls per day, so they need to:

·         Keep track of all this activity

·         Maintain accurate information about what is where

·         Keep records up to date

·         Make daily work assignments to crews

·         Provide information to others, e.g. another company wishes to dig up a street, what do they need to avoid?

Transportation:

Includes state departments of transportation and private transportation companies. These users need to store information about road conditions, location of assess and goods, and track movement of trucks, trains, barges, and other mobile equipment:

·         A state highway department needs to store information on the state of pavement everywhere, on the state highway network maintain an inventory of all highway signs, analyze data on accidents, look for "black spots"

·         A traveling salesperson needs a system in the car for finding locations, routes

·         A delivery company, e.g. Federal Express, UPS, needs to keep track of shipments, know where they are, plan efficient delivery routes

·         A school bus operator needs to plan efficient collection routes

·         A transit authority needs to know where transit vehicles are at all times

Studies have shown substantial savings when routes and schedules are managed using GIS.

También existen muchas aplicaciones desde el punto de vista gubernamental y de manejo administrativo de tierras, como lo son:

·         Planeamiento de zonificaciones y lotes

·         Compra de tierras

·         Políticas de impacto ambiental

·         Manejo de la calidad del agua

·         Catastro y manejo de propiedad

Las aplicaciones de GIS para el manejo de redes viales, incluyen, entre muchas otras aplicaciones:

·         Ubicación de direcciones por calles y carreras

·         Análisis de ubicación o selección de sitios

·         Desarrollo de planes de evacuación

Otras aplicaciones importantes que se pueden desarrollar con tecnologías SIG, son:

·         Análisis del cambio global del clima

·         Planeamiento de respuestas a emergencias

·         Selección de sitios para perforación de pozos

·         Identificación de especies en vía de extinción y sistemas migratorios

En el área agrícola también existen aplicaciones como:

Agriculture:

Farmers use detailed maps and images to plan crops, analyze yields, plan efficient application of fertilizers, chemicals. These techniques are known as precision agriculture.

Forestry:

Forestry companies needs to keep track of what timber is growing where to be able to plan timber harvest, how to provide for timber needs now, but maintain a healthy forest resource for the future. GIS can be used to plan locations of roads, methods of cutting and removing logs to comply with environmental regulations. GIS is useful in the management of forests for many purposes, including recreation.

4.2.           GIS, Una tecnología Integrada e Integradora

GIS provee herramientas muy poderosas para agregar información geográfica y de carácter ambiental a los proyectos. El SIG permite organizar la información acerca de las regiones o ciudades como un grupo de mapas donde cada mapa puede desplegar información acerca de una característica de la región. Entonces, se pueden conformar grupos de mapas que permitan hacer análisis específicos, como por ejemplo para el planeamiento de los sistemas de transporte urbano. Cada una de los mapas temáticos separadamente, se llama capa, cobertura o nivel (layer, coverage, level). Cada capa es superpuesta sobre las demás capas de tal forma que las ubicaciones son coincidentes en todas y cada una de las capas. Es necesario que el sistema de coordenadas de referencia sea el mismo para todas las capas o se generarán inconsistencias de ubicación geográfica. 

Cuando los mapas han sido registrados cuidadosamente y con el mismo sistema de coordenadas de referencia, la información es desplegada en diferentes capas y puede ser analizada y comparada en combinación.

En el ejemplo anterior, las rutas de tránsito pueden ser comparadas con la ubicación de los centros comerciales, la densidad de población y los centros de empleo. En adición, ubicaciones específicas, o áreas, pueden ser separadas de sus alrededores, todo esto, simplemente cortando todas las capas deseadas en unas coordenadas específicas. Ya sea para una simple área o para una región entera, el SIG ofrece formas de buscar patrones de comportamiento similares y procesar la información.

No todos los análisis requieren usar todas las capas temáticas simultáneamente, En algunos casos, un investigador puede utilizar información selectivamente para considerar las relaciones entre layers específicos. Más que eso, la información de dos o más capas pueden ser combinadas y transformadas en una nueva capa temática para análisis subsecuentes.

Este proceso de combinar y transformar información de diferentes layers es llamado “álgebra de mapas”, porque como mínimo involucra adición o sustracción de información. Si por ejemplo, nosotros queremos considerar los efectos del ensanchamiento de una vía, debemos comenzar con la capa de vías, ampliando la vía a su nueva dimensión y generar un nuevo mapa, y superponer éste nuevo mapa con la capa de usos del suelo, por ejemplo.

4.3.           Pensando en “GIS”

La gran potencialidad GIS radica en su capacidad para integrar grandes volúmenes de información y poseer una gran cantidad de herramientas analíticas para explorar éstos datos. En el ejemplo anterior vimos un caso particular para el planeamiento de transporte. Las capas temáticas serían muy diferentes si el análisis se hiciera para determinar el hábitat de especies en vía de extinción o para determinar depósitos de materiales radioactivos.

Imagínese el potencial de una herramienta en la cual docenas de cientos de capas temáticas pueden ser organizadas y desplegadas. La habilidad de separar información en capas y luego combinarla con otras capas de información son las razones por las cuales el GIS tiene gran potencial en el manejo de toma de decisiones.

Pensar en “SIG” significa tener la habilidad mental para, desde el comienzo de un proyecto, detectar las posibles capas temáticas a utilizar y sus componentes; Anteriormente, se indico, que SIG funciona por álgebra de mapas, es decir, por cálculos matemáticos que se hacen a las diferentes capas de información, una capa temática, layer, cobertura o nivel, es simplemente la selección de una característica en particular para una región dada. Esto es, que es lógico que las vías, los ríos, y los edificios, sean capas temáticas separadas; no sería lógico, que una misma capa de información contuviera la información mezclada, ya que los análisis podrían tornarse confusos y la información visual compleja, además, tampoco sería conveniente desde el punto de vista de los análisis, ya que si se pretende hacer álgebra de mapas, esta se hará con la o las coberturas seleccionadas y se podrían presentar resultados erróneos.

Una forma de explicar, en que consiste la forma de “pensar SIG”, es con un ejemplo: supóngase que quiere analizar el manejo de recursos naturales de un área específica, existen entonces unas capas temáticas mínimas necesarias a saber:

·         Ríos

·         Vías

·         Mapa de áreas de vida salvaje

·         Sitos turísticos

·         Acuíferos

·         Diferentes áreas de vegetación

·         Zonas de cultivo

·         Asentamientos urbanos

·         Zonas de explotación (madera, caza etc.)

Es posible que se requieran muchas otras capas más, pero sin duda alguna, la información anteriormente mencionada es vital para el proyecto. También es probable, que mucha de la información que se requiere pueda ser adquirida de forma integrada desde alguna agencia gubernamental o privada, ésta, para su aprovechamiento óptimo, debe ser conservada en forma original y reproducida para ser separada por capas temáticas útiles a los análisis.

Es importante también recordar, que todas las capas temáticas deben estar en la misma escala y el mismo sistema de coordenadas, de lo contrario, no podrá establecerse una correspondencia de georreferencia entre los datos de los distintos layers. Si se detecta que el sistema de coordenadas o la escala no son coincidentes, debe buscarse un “marco de referencia” es decir, decidir que sistema de coordenadas y que escala son las mas propicias para el desarrollo del trabajo y hacer todos los mapas consistentes con esa decisión.

La selección de capas temáticas, varía según el proyecto, es así como por ejemplo para un proyecto que pretenda analizar la redistribución de redes viales, es necesario como mínimo:

·         Capa de vías (primarias, secundarias, terciarias o pavimentadas y no pavimentadas)

·         Ubicación de direcciones para la malla vial (calles, carreras, diagonales etc.)

·         Tuberías subterráneas de energía, alcantarillado, telefonía

·         Redes aéreas de energía, telefonía y otros.

·         Capa temática de infraestructura existente y planeada

·         Información catastral

·         Zonas de producción

·         Geología, suelos, hidrología local etc.

Los Sistemas de Información Geográfica son ampliamente utilizados en obras civiles y ambientales, particularmente en el diseño de grandes obras de infraestructura debido al alto costo en el que se incurre cuando hay errores de diseño. Un caso particular es el diseño de proyectos hidroeléctricos; para un análisis como éste, se requieren entre otras, las siguientes capas temáticas:

·         Topografía (altimetría y mapa de pendientes)

·         Geología

·         Hidrología

·         Suelos

·         Geotecnia (fallas geológicas, geomorfología)

·         Vías (pavimentadas, no pavimentadas)

·         Catastro Rural

·         División política regional

·         Municipios afectados

·         Posibles áreas de proyecto

·         Cotas máximas de inundación

·         Áreas de inundación vs. Cota

·         Estructuras hidráulicas

·         Puentes

·         Zonas de riesgo natural

·         Deslizamientos

·         Zonas de protección natural (bosques primarios etc.)

·         Reservas forestales y/o animales

·         Restricciones de legislación ambiental para la zona

·         Infraestructura (fábricas, empresas, centros de producción e industriales)

·         Zonas de cultivo a afectar

·         Cobertura vegetal

·         Período de retorno de crecientes para los afluentes del proyecto

·         Mapa de alturas

·         Líneas de transmisión primarias (energía, telefonía etc.)

Es importante aclarar, que no toda la información es susceptible de comprarse o adquirirse tal y como se necesita, muchas de estas capas temáticas, son producto del álgebra de mapas de otras capas temáticas, que a su vez, se utilizan en conjunto, para producir nueva información, tal es el caso de “deslizamientos” o “Período de retorno de crecientes para los afluentes del proyecto”, donde capas temáticas como “Mapa de alturas”, “Hidrología” y “Áreas de Inundación” son la “materia prima” para la creación de las mismas.