Breu introducció als SIG.

Aplicacions


Lluís Vicens
SIGTE - Universitat de Girona
Gener 2016

Què veurem?


  • Què és un SIG?

  • La IG. Què és la IG?

  • Els models de dades en un SIG

  • Funcions elementals en un SIG

  • Conceptes fonamentals en un SIG

  • Algunes aplicacions dels SIG

  • On som i cap a on anem...?

# Què és un SIG?


# Algunes definicions


"Base de dades informatitzada que conté informació espacial" (Cerbián i Mark, 1986)


"És un tipus especialitzat de base de dades que es caracteritza per la capacitat de manipular dades geogràfiques... que es poden representar gràficament com a imatges" (Bracken i Webster, 1990) 

# Algunes definicions


"Una compilació organitzada de hardware, software, dades geogràfiques i personal convenientment designat per a una eficient captura, emmagatzematge, actualització, manipulació, anàlisi i representació en diverses formes d'informació geogràfica georreferenciada" (Understanding GIS)


"Sistema de hardware, software i procediments que s'han elaborat per facilitar l'obtenció, gestió, manipulació, anàlisi, modelització, representació i sortida de dades espacialment referenciades, per resoldre problemes complexos de planificació i gestió" (NCGIA, Goodchild & Kemp)

# Darreres definicions:

Els SIG es poden definir també en funció del grup de persones que els utilitzen (Longley et al., 2001):


Públic General:   Un contenidor de mapes


Gestors i Planificadors: Eines per a la resolució de problemes geogràfics i un sistema d'ajuda a la presa de decisions espacials

Gestors de recursos i de logística: Inventari d'elements, xarxes i serveis, estructurat en capes d'informació
[...]

Alguns dels components d'un SIG...


# Els components: Software


Tipus : Escriptori // SIGWeb // Apps Mòbils // ...

Funcions : 


  • Visors de dades
  • Disseny i creació de mapes
  • Edició i anàlisi professional
  • ...

# Els components: les Dades


"Són al cor del Sistema"
>> Sense dades no hi ha res a fer!


Què podem fer amb elles?

# Entrada i captura de dades

# Edició i control de les dades

# Anàlisi de dades

# Representació
...





La IG. Què és i per a què serveix la IG?



# El poder de la IG




# Què són els models de dades?


>> És el nucli de qualsevol SIG


>> És la manera mitjançant la qual representem els objectes geogràfics i les superfícies com a dades geogràfiques


>> Els futurs anàlisis i el tractament que es pugui fer de les dades, dependrà en bona mesura del model de dades utilitzat per a la representació dels elements presents en el món real

# Principals models de dades en un SIG

Existeixen dues maneres de representar les entitats geogràfiques i les dades:


>> El model vectorial
>> El model raster




# Què són els models de dades?


>> Model = Abstracció del món real


>> La selecció del model de dades és un factor decisiu


>> No existeix un model de dades 'tot terreny'


# El model de dades Raster (I)


Mostra, localitza i emmagatzema la informació geogràfica en un a matriu de cel·les (píxels) generalment regulars


Entitats geogràfiques: cel·la o composicions de cel·les


Georreferenciació: Xmin, Ymin, o Xmin, Ymin, Xmax, Ymax

# El model de dades Raster (II)

Cada capa raster té un doble origen:

a) mitjançant un sistema de coordenades cartesià
b) mitjançant un sistema de coordenades columna/fila


# El model de dades Raster (III)


Atributs:
«Cada cel·la representa un valor o atribut»


Elements amb diferents atributs, es representen mitjançant diferents capes raster


# El model de dades Raster (IV)

Les capes raster, sovint van acompanyades d'informació relativa a les seves coordenades mínimes i màximes, nombre de files i columnes, resolució... Aquesta es pot presentar mitjançant:

> Arxius de documentació (metadades)  o headers


# El model de dades Raster (V)


# El model de dades Raster (VI)

Generalment, un model de dades raster:

a) consumeix menys recursos de software/hardware
b) consumeix més espai de disc
c) tot els píxels tenen valor (els nuls, també)
d) exactitud o precisió: depèn de la resolució espacial


# El model de dades Vectorial (I)


La informació geogràfica es representa mitjançant punts, línies o àrees, amb informació d'atribut


Atributs: s'emmagatzemen en una BBDD



# El model de dades Vectorial (II)


Les entitats es composen a base de punts, arcs i nodes


Georreferenciació: Els elements es localitzen i es referencien espacialment mitjançant un parell de coordenades



# El model de dades Vectorial (III)


Generalment, un model de dades vectorial:


a) consumeix més recursos de software/hardware
b) requereix menys espai de disc
c) només s'emmagatzema la informació útil (parells de coordenades + atributs)
d) la geometria i els atributs s'emmagatzemen en arxius separats i es relacionen amb un enllaç**
** Excepte quan es treballa amb bases de dades espacials: PostGIS, SpatiaLite, Geodatabases, ...


# Comparativa de models de dades

Model

Avantatges

Inconvenients

Raster

  • Estructura de dades simple
  • Compatible amb imatges de satèl·lit
  • Processos senzills d'anàlisi espacial
  • Àlgebra de mapes i modelització

  • Consumeix molt espai de disc
  • La resolució espacial condiciona la qualitat de representació i els anàlisis a efectuar
  • 1 atribut = 1 capa
  • Dificultat en la representació d'entitats lineals

Vectorial

  • Consumeix poc espai de disc
  • Estructuració topològica
  • Qualitat gràfica i de representació
  • Creació i edició de geometries i atributs de manera àgil
  • Resolució / Escala / Zoom

  • Estructura complexa de les dades
  • Alguns anàlisis espacials es tornen molt complexos
  • Les tasques de superposició de capes sovint consumeixen molt de temps
  • Ineficiència en la representació de superfícies contínues de valors

# Com funcionen els SIG?


La informació s'estructura en capes d'informació


Les capes es poden superposar i analitzar de manera que se'n poden extreure noves capes d'informació



# Les funcions d'un SIG


#Amb un SIG podem...


a) Inventariar

b) Analitzar

c) Comunicar


... en molts diversos camps d'aplicació.

# Camps d'aplicació dels SIG


Aplicacions per a la Gestió territorial i municipal

Aplicacions per a la Gestió del Medi Ambient

Aplicacions de Geomarketing

Aplicacions al Turisme

Aplicacions a la Gestió de Riscos

Aplicacions en el camp de la Salut

...

# La Gestió del Territori/Municipal

# La Gestió d'Infraestructures

# La gestió/anàlisi de Riscos

# La gestió/anàlisi de Riscos

# Aplicacions de Geomarketing











# Aplicacions al Turisme


 

# Aplicacions al turisme



# Aplicacions a l'Agricultura

# Comunicant informació

# Comunicant informació


> D'un lloc a l'altre

> Arbres a Nova York

> Què voten els teus veïns?

> Bon dia!

> BCN at night

> Big Time BCN



# On som i on anem?

...Big Data & Sensors

...Open Data

# Cap a on anem?

... i molta visualització de dades...




Moltes gràcies


lluis@sigte.udg.edu

@lluisvicens

Introducció als SIG. Aplicacions

By sigte2014

Introducció als SIG. Aplicacions

Sessió Intro SIG al Departament d'Informàtica, Matemàtica Aplicada i Estadística, UdG, Gener 2016

  • 770